KR20110087929A - 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 폴더형 힌지모듈에서 버튼을 한번 누름으로써 휴대단말기가 자동으로 개방되도록 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈에 관한 것이다.
본 발명의 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈은, 중공의 하우징과; 상기 하우징의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 상기 하우징과 함께 회전되는 회전캠과; 일단이 상기 회전캠과 접하는 메인캠과; 상기 회전캠을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링과; 상기 메인캠의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 일단이 상기 회전캠과 접하는 서브캠과; 상기 메인캠의 내부에 회전운동 가능하게 배치되고, 일단이 상기 서브캠의 타단과 접하는 버튼캠과; 상기 서브캠과 버튼캠 사이에 배치된 제2스프링과; 상기 버튼캠의 타단에 배치되어 상기 버튼캠에 힘을 가하는 버튼부와; 상기 회전캠, 메인캠, 제1스프링, 서브캠, 버튼캠 및 제2스프링을 관통하는 샤프트를 포함하여 이루어지되, 상기 서브캠은 타단이 상기 버튼캠의 일단에 접하여 직선운동이 저지되고, 상기 회전캠은 상기 메인캠 및 서브캠과 접하여 회전운동이 저지되며, 상기 버튼부가 상기 버튼캠을 상기 서브캠 방향으로 밀면, 상기 서브캠의 타단은 상기 버튼캠의 일단과의 접함 상태가 해제되어 상기 서브캠은 상기 버튼캠 방향으로 이동하고, 상기 서브캠이 상기 버튼캠 방향으로 이동함에 따라 상기 회전캠은 상기 메인캠에 접하여 회전운동하여 상기 하우징이 회전되는 것을 특징으로 한다.

Description

폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈 { ONE-PUSH SEMI-AUTO HINGE MODULE FOR FOLDER TYPE CELLULAR PHONE }

본 발명은 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 폴더형 힌지모듈에서 버튼을 한번 누름으로써 휴대단말기가 자동으로 개방되도록 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대용 단말기들은 다양한 형태로 출시되고 있는데, 대체적으로 단말기의 통화를 위한 서브 바디의 개폐 동작에 따라 분류될 수 있을 것이다.

즉, 상기 단말기들은 일반 바 타입(bar type) 단말기에서 시작하여, 플립 타입(flip type) 단말기, 폴더 타입(folder type) 단말기, 슬라이드 타입(slide type)단말기, 팝업 타입(pop type) 단말기, 슬라이드 앤 로테이션 타입(slide and rotation type) 단말기 등 다양한 형태로 사용자의 욕구에 부응하여 지속적으로 출시되고 있다.

상술한 단말기들은 사용자의 욕구에 부응하기 위하여 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다.

예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수백만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있다.

또한, 기본적인 통화 기능 이외의 MP3 플레이어를 통한 음악 청취기능이 단말기에 구현되고, 상기 디스플레이 장치를 이용한 다양한 게임 콘텐츠뿐만 아니라 DMB(Digital Multi-media Broadcasting) 기능 등이 제공되고 있다.

특히, 폴더 타입 단말기는 서브 바디로써 폴더(folder)를 갖는데, 상기 폴더는 메인 바디에서 일정 각도로 개방되어 사용되는 바, 폴더와 메인 바디를 연결시켜줌과 동시에 일정 개폐감 등을 제공하기 위한 힌지모듈이 적용된다.

종래의 힌지모듈은 폴더 또는 메인 바디의 힌지암 상에 삽입된 후 나머지 힌지암과의 상대적 연동 동작에 의해 작동하였다.

그러나 상술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 폴더 타입 단말기의 힌지모듈은, 사용자가 손가락을 이용하여 폴더를 메인바디로부터 직접 개방하여야 하는바, 수동 개방의 한계를 가지고 있다.

본 발명은 원푸시방식으로 사용자가 버튼을 누르면 자동으로 폴더가 개방되도록 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈은, 중공의 하우징과; 상기 하우징의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 상기 하우징과 함께 회전되는 회전캠과; 일단이 상기 회전캠과 접하는 메인캠과; 상기 회전캠을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링과; 상기 메인캠의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 일단이 상기 회전캠과 접하는 서브캠과; 상기 메인캠의 내부에 회전운동 가능하게 배치되고, 일단이 상기 서브캠의 타단과 접하는 버튼캠과; 상기 서브캠과 버튼캠 사이에 배치된 제2스프링과; 상기 버튼캠의 타단에 배치되어 상기 버튼캠에 힘을 가하는 버튼부와; 상기 회전캠, 메인캠, 제1스프링, 서브캠, 버튼캠 및 제2스프링을 관통하는 샤프트를 포함하여 이루어지되, 상기 서브캠은 타단이 상기 버튼캠의 일단에 접하여 직선운동이 저지되고, 상기 회전캠은 상기 메인캠 및 서브캠과 접하여 회전운동이 저지되며, 상기 버튼부가 상기 버튼캠을 상기 서브캠 방향으로 밀면, 상기 서브캠의 타단은 상기 버튼캠의 일단과의 접함 상태가 해제되어 상기 서브캠은 상기 버튼캠 방향으로 이동하고, 상기 서브캠이 상기 버튼캠 방향으로 이동함에 따라 상기 회전캠은 상기 메인캠에 접하여 회전운동하여 상기 하우징이 회전되는 것을 특징으로 한다.

상기 버튼캠의 외측면에는 미끄럼돌기가 형성되어 있고, 상기 메인캠의 내측면에는 상기 미끄럼돌기와 접하는 경사돌기가 형성되어 있되, 상기 경사돌기는 상기 서브캠 방향으로 경사지게 형성되어, 상기 버튼캠에 상기 서브캠 방향으로 힘이 가해지면, 상기 제2스프링은 압축되고, 상기 미끄럼돌기는 상기 경사돌기를 따라 회전하면서 직선이동한다.

상기 서브캠의 타단에는 상기 버튼캠 방향으로 잠금돌기가 돌출 형성되어 있으며, 상기 버튼캠의 일단에는 상기 서브캠 방향으로 개방된 해제홈이 형성되어 있되, 상기 버튼부가 눌리지 않은 상태에서 상기 잠금돌기는 상기 버튼캠의 일단에 접하여 상기 서브캠의 이동이 저지되고, 상기 버튼부가 눌려 상기 버튼캠이 회전함에 따라 상기 잠금돌기는 상기 제1스프링의 탄성복원력에 의해 상기 제2스프링을 압축시키면서 상기 해제홈으로 삽입된다.

상기 제2스프링은 토션스프링으로 이루어져 일단이 상기 서브캠에 결합되고 타단이 상기 버튼캠에 결합된다.

상기 메인캠의 일단에는 상기 회전캠 방향으로 메인캠돌기가 돌출 형성되고, 상기 서브캠의 일단에는 상기 회전캠 방향으로 서브캠돌기가 돌출 형성되며, 상기 회전캠에는 상기 메인캠 방향으로 회전캠돌기가 돌출 형성되되, 상기 메인캠돌기의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기의 최고돌출부는 이격되어 있으며, 상기 회전캠돌기는 상기 메인캠돌기의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기의 최고돌출부 사이에 끼워져 회전이 저지된다.

상기 메인캠돌기에는 일방향으로 경사진 제1경사면이 형성되고, 상기 서브캠돌기에는 일방향으로 경사진 제2경사면과 타방향으로 경사진 제3경사면이 형성되며, 상기 회전캠돌기에는 상기 제1경사면과 같은 방향으로 경사진 제4경사면이 형성되되, 상기 회전캠돌기는 상기 제1경사면과 제3경사면 사이에 배치되어 회전이 저지되고, 상기 버튼캠이 회전함에 따라 상기 회전캠돌기는 상기 제1스프링의 탄성복원력에 의해 상기 잠금돌기가 상기 해제홈에 삽입되도록 상기 서브캠돌기를 눌러 타고넘으면서 상기 제4경사면이 상기 제1경사면 및 제2경사면을 따라 이동하여 상기 회전캠 및 하우징을 회전시킨다.

상기 회전캠돌기가 상기 서브캠돌기의 최고돌출부를 타고 넘어가면, 압축된 상기 제2스프링의 탄성복원력에 의해 상기 서브캠은 상기 회전캠방향으로 직선이동하여 상기 제2경사면과 제4경사면이 접한다.

상기 버튼캠과 버튼부 사이에 배치되고, 상기 버튼부가 상기 버튼캠 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 버튼와샤를 더 포함하여 이루어지되, 상기 버튼부에는 상기 버튼와샤를 관통하는 가압돌기가 상기 버튼캠 방향으로 돌출형성되고, 상기 버튼캠을 관통한 상기 샤프트는 상기 버튼와샤에 결합된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈에 따르면, 원푸시방식으로 사용자가 버튼부를 누르면 자동으로 폴더부가 개방되도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 결합사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 일방향 분해사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 타방향 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전캠의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 메인캠의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서브캠의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈이 회전하지 않은 상태에서 하우징을 제거한 상태의 사시도,
도 8은 도 7에서 메인캠을 제거한 상태의 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈이 회전되지 않은 상태에서 메인캠과 버튼캠의 배치구조를 도시한 상태도,
도 10은 도 1의 A1-A1선을 취하여 본 단면도,
도 11은 도 1의 A2-A2선을 취하여 본 단면도,
도 12는 도 1의 A3-A3선을 취하여 본 단면도,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈에서 버튼부가 눌려진 상태에서의 사시도,
도 14는 도 13에서 하우징을 제거한 상태의 사시도,
도 15는 도 14에서 메인캠을 제거한 상태의 사시도,
도 16은 도 13의 상태에서 메인캠과 버튼캠의 배치구조를 도시한 상태도,
도 17은 도 13의 B1-B1선을 취하여 본 단면도,
도 18은 도 13의 B2-B2선을 취하여 본 단면도,
도 19는 도 13의 B3-B3선을 취하여 본 단면도,
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 하우징이 회전한 상태의 사시도,
도 21은 도 20에서 하우징을 제거한 상태의 사시도,
도 22는 도 21에서 메인캠을 제거한 상태의 사시도,
도 23은 도 20의 C1-C1선을 취하여 본 단면도,
도 24는 도 20의 C2-C2선을 취하여 본 단면도,
도 25는 도 20의 C3-C3선을 취하여 본 단면도,
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈에서 버튼부가 복원된 상태의 사시도,
도 27은 도 26의 상태에서 메인캠과 버튼캠의 배치구조를 도시한 상태도,
도 28은 도 26의 D1-D1선을 취하여 본 단면도,
도 29는 도 26의 D2-D2선을 취하여 본 단면도,
도 30은 도 26의 D3-D3선을 취하여 본 단면도,
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 하우징이 역회전하는 상태의 사시도,
도 32는 도 31에서 하우징을 제거한 상태의 사시도,
도 33은 도 32에서 메인캠을 제거한 상태의 사시도,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 일방향 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 타방향 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전캠의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 메인캠의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서브캠의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈이 회전하지 않은 상태에서 하우징을 제거한 상태의 사시도이고, 도 8는 도 7에서 메인캠을 제거한 상태의 사시도이며, 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈이 회전되지 않은 상태에서 메인캠과 버튼캠의 배치구조를 도시한 상태도이고, 도 10은 도 1의 A1-A1선을 취하여 본 단면도이며, 도 11는 도 1의 A2-A2선을 취하여 본 단면도이고, 도 12은 도 1의 A3-A3선을 취하여 본 단면도이다.

본 발명의 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈은, 고정부와 폴더부로 이루어진 폴더형 휴대단말기에 장착되어 폴더부가 고정부에 대하여 회전되도록 하는 역할을 한다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈은, 하우징(10)과, 회전캠(20)과, 제1스프링(30)과, 메인캠(40)과, 서브캠(50)과, 버튼캠(60)과, 제2스프링(70)과, 버튼부(80)와, 샤프트(95) 등으로 이루어진다.

상기 하우징(10)은 중공원통형상으로 이루어져 있고, 일단은 상기 샤프트(95)가 관통하기 위한 작은 구멍이 형성되어 있고, 타단은 다른 구성요소가 삽입되도록 개방되어 있다.

그리고, 상기 하우징(10)의 내주면에는 길이방향으로 다수개의 제1가이드홈(11)이 형성되어 있다.

이러한 상기 하우징(10)은 후술하는 바와 같이 회전하기 때문에, 휴대단말기의 폴더부에 고정 결합되어 상기 폴더부를 회전시킨다.

상기 회전캠(20)은 상기 하우징(10)의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 상기 하우징(10)과 함께 회전된다.

이를 위해 상기 회전캠(20)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외주면에 상기 제1가이드홈(11)에 삽입되기 위한 제1가이드돌기(21)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 회전캠(20)의 일단방향 즉 상기 메인캠(40)의 반대방향으로 삽입돌기(25)가 돌출 형성되어 있으며, 타단방향으로 즉 상기 메인캠(40) 방향으로 2개의 회전캠돌기(22)가 이격된 상태로 돌출 형성되어 있다.

이러한 상기 회전캠돌기(22)에는 일방향으로 경사진 제4경사면(23)이 형성되어 있고, 상기 제4경사면(23)의 반대면은 수직으로 형성된 제2정지면(24)이 형성되어 있다.

상기 제1스프링(30)은 코일스프링으로 이루어지고, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)의 일단과 상기 회전캠(20) 사이에 배치되어, 상기 회전캠(20)을 상기 메인캠(40) 방향으로 탄성지지한다.

보다 자세하게, 상기 제1스프링(30)은 직경이 메인제1스프링(31)과, 상기 메인제1스프링(31)의 내측에 배치되는 직경이 작은 서브제1스프링(32)으로 이루어져 있다.

상기 메인제1스프링(31)은 일단이 상기 하우징(10)의 일단에 접하고, 타단이 상기 회전캠(20)의 삽입돌기(25)에 삽입되어 지지된다.

그리고, 상기 서브제1스프링(32)은 일단이 상기 하우징(10)의 일단에 접하고, 타단이 상기 삽입돌기(25)에 접하고 있다.

상기 메인캠(40)은 중공원통형상으로 형성되어, 일단이 상기 회전캠(20)과 접하도록 배치되어 있고, 후술하는 바와 같이 휴대단말기의 고정부에 결합되어 회전되지 않고 고정된 상태로 놓여 있게 된다.

즉, 상기 메인캠(40)은 회전되지 않고, 상기 회전캠(20) 및 하우징(10)이 회전하게 된다.

도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인캠(40)의 일단에는 상기 회전캠(20) 방향으로 메인캠돌기(42)가 돌출 형성되어 있고, 상기 메인캠돌기(42)는 상기 하우징(10)에 삽입되어 상기 회전캠돌기(22)와 접하고 있다.

상기 메인캠돌기(42)는 2개로 이루어져 있고, 상호 이격되어 있으며, 일방향으로 경사진 제1경사면(43)이 형성되어 있고, 상기 제1경사면(43)의 반대면은 수직으로 형성된 제1정지면(44)이 형성되어 있다.

이는 후술하는 바와 같이, 상기 회전캠(20)의 회전시 상기 제2정지면(24)은 상기 제1정지면(44)에 접하여 상기 회전캠(20) 및 하우징(10)의 회전을 정지시키는 역할을 한다.

상기 제1경사면(43)은 제4경사면(23)과 그 경사방향이 동일하여, 후술하는 바와 같이 상기 회전캠(20)의 회전시 상기 제1경사면(43)이 제4경사면(23)에 접하면서 회전하게 된다.

상기 메인캠(40)의 내측면에는 도 3 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 일방향으로 경사진 경사돌기(45)가 형성되어 있고, 상기 메인캠(40)의 길이방향으로 길게 제2가이드홈(41)이 형성되어 있다.

본 실시예에서 상기 경사돌기(45)는 3개로 이루어져 있고, 상기 제2가이드홈(41)은 2개로 이루어져 있다.

상기 서브캠(50)은 상기 메인캠(40)의 내부에 직선이동 가능하게 결합된다.

이를 위해 상기 서브캠(50)의 외주면에 상기 제2가이드홈(41)에 삽입되기 위한 제2가이드돌기(51)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 서브캠(50)의 일단은 상기 회전캠(20)과 접하는데, 이를 위해 도 2, 도3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(50)의 일단에는 상기 회전캠(20) 방향으로 서브캠돌기(52)가 돌출 형성되어 있다.

상기 서브캠돌기(52)는 2개로 이루어져 상호 이격되어 있으며, 상기 제2가이드돌기(51)는 상기 서브캠돌기(52)의 외측면에 형성되어 있다.

상기 서브캠돌기(52)에는 일방향으로 경사진 제2경사면(53)과 타방향으로 경사진 제3경사면(54)이 형성되어 있다.

상기 제2경사면(53)은 상기 제1경사면(43) 및 제4경사면(23)과 같은 방향으로 경사지게 형성되어 있고, 상기 제3경사면(54)은 제1경사면(43) 및 제4경사면(23)과 반대방향으로 경사지게 형성되어 있다.

그리고, 상기 서브캠(50)의 타단에는 상기 버튼캠(60) 방향으로 2개의 잠금돌기(56)가 돌출 형성되어 있다.

상기 버튼캠(60)은 상기 메인캠(40)의 내부에 직선운동 및 회전운동 가능하게 배치되고, 일단이 상기 서브캠(50)의 타단과 접한다.

즉, 상기 버튼캠(60)의 일단은 상기 서브캠(50)의 타단에 형성된 상기 잠금돌기(56)와 접하고 있고, 또한 상기 버튼캠(60)에는 상기 버튼캠(60)의 회전시 상기 잠금돌기(56)가 삽입되기 위한 해제홈(66)이 상기 서브캠(50) 방향으로 개방 형성되어 있다.

따라서, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 버튼부(80)가 눌리지 않은 상태에서 상기 잠금돌기(56)는 상기 버튼캠(60)의 일단에 접하여 상기 서브캠(50)의 이동이 저지한다.

상기 버튼부(80)가 눌려 상기 버튼캠(60)이 회전함에 따라 상기 잠금돌기(56)는 상기 제1스프링(30)의 탄성복원력에 의해 상기 해제홈(66)으로 삽입된다.

그리고, 상기 버튼캠(60)의 외측면에는 상기 메인캠(40)의 내측면에 형성된 상기 경사돌기(45)와 접하는 미끄럼돌기(65)가 형성되어 있다.

상기 미끄럼돌기(65)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 경사돌기(45)에 접하고 있다가, 후술하는 바와 같이 상기 버튼캠(60)에 상기 서브캠(50) 방향으로 힘이 가해지면, 상기 경사돌기(45)가 상기 서브캠(50) 방향으로 경사지게 형성되어 있기 때문에, 상기 미끄럼돌기(65)는 상기 경사돌기(45)를 따라 회전하면서 직선이동한다.

상기 제2스프링(70)은 상기 서브캠(50)과 버튼캠(60) 사이에 배치되어 상기 서브캠(50) 및 버튼캠(60)을 상호 멀어지는 방향으로 탄성지지한다.

이러한 상기 제2스프링(70)의 탄성력은 상기 제1스프링(30)의 탄성력보다는 약하다.

그리고, 상기 제2스프링(70)은 토션스프링으로 이루어져, 일단이 상기 서브캠(50)에 결합되고, 타단이 상기 버튼캠(60)에 결합되어, 상기 버튼캠(60)의 회전시 압축된다.

상기 제2스프링(70)은 코일형상의 와이어가 상호 이격되어 있어서, 토션스프링의 역할 이외에 상술한 바와 같이 상기 서브캠(50)과 버튼캠(60)에 상호 멀어지는 방향으로 탄성력을 부가하는 압축코일스프링 역할도 한다.

상기 버튼부(80)는 상기 버튼캠(60)의 타단에 배치되어 상기 버튼캠(60)에 힘을 가하는 역할을 한다.

상기 샤프트(95)는 상기 하우징(10), 회전캠(20), 제1스프링(30), 메인캠(40), 서브캠(50), 버튼캠(60) 및 제2스프링(70)을 관통하고 있으며, 일단은 상기 하우징(10)의 일단을 관통하여 고정와샤(93)에 결합되고, 타단은 상기 버튼캠(60)과 버튼부(80) 사이에 배치되는 버튼와샤(90)가 결합된다.

상기 버튼부(80)는 상기 버튼와샤(90)에 상기 버튼캠(60) 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.

이를 위해 상기 버튼부(80)의 외측면에는 제3가이드돌기(82)가 돌출 형성되어 있고, 상기 버튼와샤(90)에는 양측이 상기 버튼방향으로 절곡되고, 여기에 상기 제3가이드돌기(82)가 삽입되어 슬라이딩하기 위한 제3가이드홈(92)이 형성되어 있다.

또한, 상기 버튼부(80)에는 상기 버튼와샤(90)에 형성된 관통공(91)을 관통하는 가압돌기(81)가 상기 버튼캠(60) 방향으로 돌출형성되고, 상기 가압돌기(81)는 상기 버튼캠(60)과 접하고 있다.

상기 버튼와샤(90)는 상기 버튼부(80)가 상기 버튼캠(60) 방향으로 슬라이딩할 수 있도록 하면서, 상기 샤프트(95)의 타단에 결합되어 상기 버튼부(80)를 다른 구성요소와 연결되도록 한다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

휴대단말기의 폴더부가 고정부에 대하여 닫힌 상태에서 본 발명의 힌지모듈은 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 놓여지게 된다.

이때, 상기 하우징(10)은 상기 폴더부에 결합되어 있고, 상기 메인캠(40)은 상기 고정부에 결합되어 있다.

이러한 상태에서는 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 잠금돌기(56)가 상기 해제홈(66)에 삽입되어 있지 않고 상기 버튼캠(60)의 일단에 접하고 있다.

따라서, 상기 서브캠(50)은 상기 제1스프링(30)에 의해 상기 회전캠(20)이 상기 서브캠(50)을 상기 버튼캠(60) 방향으로 밀어도 이동하지 못하게 되는 상태로 놓여 있게 된다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전캠돌기(22)는 상기 메인캠돌기(42)와 서브캠돌기(52) 사이에 끼워져 있다.

즉, 상기 메인캠돌기(42)의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기(52)의 최고돌출부는 이격되어 있고, 상기 제1스프링(30)의 탄성력에 의해 상기 회전캠(20)은 상기 메인캠(40) 방향으로 이동하면서 회전하려고 하지만, 상기 회전캠돌기(22)는 상기 메인캠돌기(42)의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기(52)의 최고돌출부 사이에 끼워져 있기 때문에, 그 직선이동 및 회전이 저지된다.

보다 자세하게는, 상기 회전캠돌기(22)는 상기 메인캠(40)에 형성된 상기 제1경사면(43)과 상기 서브캠(50)에 형성된 제3경사면(54) 사이에 배치되어 직선이동 및 회전이 저지된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 버튼캠(60)의 미끄럼돌기(65)는 상기 메인캠(40)의 경사돌기(45)에 접하고 있고, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(50)과 버튼캠(60) 사이에는 상기 제2스프링(70)이 배치되어 있다.

도 13는 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈에서 버튼부(80)가 눌려진 상태에서의 사시도이고, 도 14는 도 13에서 하우징(10)을 제거한 상태의 사시도이며, 도 15은 도 14에서 메인캠(40)을 제거한 상태의 사시도이고, 도 16은 도 13의 상태에서 메인캠(40)과 버튼캠(60)의 배치구조를 도시한 상태도이며, 도 17은 도 13의 B1-B1선을 취하여 본 단면도이고, 도 18는 도 13의 B2-B2선을 취하여 본 단면도이며, 도 19은 도 13의 B3-B3선을 취하여 본 단면도이다.

상기 폴더부를 회전시켜 개방하기 위해, 도 13에 도시된 바와 같이 버튼부(80)를 누르면, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 상기 버튼부(80)의 가압돌기(81)는 상기 버튼와샤(90)의 관통공(91)을 관통하여 상기 버튼캠(60)을 누르게 된다.

이때, 상기 버튼부(80)의 제3가이드돌기(82)는 상기 버튼와샤(90)에 형성된 상기 제3가이드홈(92)을 따라 직선이동한다.

상기 버튼캠(60)이 상기 버튼부(80)에 의해 눌려져 상기 서브캠(50) 방향으로 이동함에 따라 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 미끄럼돌기(65)는 상기 경사면을 타고 이동하고, 이로 인해 상기 버튼캠(60)은 상기 서브캠(50) 방향으로 직선이동하면서 동시에 회전운동을 하게 된다.

상기 버튼캠(60)이 회전하게 되면, 도 15 및 도 19에 도시된 바와 같이 상기 잠금돌기(56)는 상기 버튼캠(60)의 일단과 접하고 있는 상태가 해제되어 상기 서브캠(50)은 상기 제2스프링(70)을 압축시키면서 상기 버튼캠(60)의 해제홈(66)으로 삽입되게 된다.

이는 상기 제1스프링(30)의 탄성력에 상기 제2스프링(70)의 탄성력보다 강하기 때문에, 상기 제1스프링(30)이 상기 회전캠(20)을 미는 힘에 의해 상기 회전캠(20)의 회전캠돌기(22)와 제3경사면(54)을 통해 접하고 있는 상기 서브캠(50)은 상기 버튼캠(60) 방향으로 이동하여 상기 잠금돌기(56)가 상기 해제홈(66)으로 삽입되게 된다.

즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 버튼캠(60)이 회전함에 따라 상기 회전캠돌기(22)는 상기 제1스프링(30)의 탄성복원력에 의해 상기 잠금돌기(56)가 상기 해제홈(66)에 삽입되도록 상기 서브캠돌기(52)를 눌러 타고넘게 된다.

이때, 상기 서브캠돌기(52)는 상기 제4경사면(23)이 상기 메인캠(40)의 제1경사면(43)과 접하면서 약간의 직선운동 및 회전운동을 하기 때문에, 상기 회전캠(20)은 상기 하우징(10)의 내부에서 상기 하우징(10)에 대해 독립적으로 직선운동을 하고, 상기 하우징(10)과 함께 회전운동을 시작하게 된다.

그리고, 상기 제2스프링(70)은 상기 버튼캠(60)이 회전함에 따라 회전운동에 따른 압축과, 상기 서브캠(50)이 상기 버튼캠(60) 방향으로 이동함에 따라 직선이동에 따른 압축을 모두 하게 된다.

이때부터 본 발명의 힌지모듈은 반자동으로 운동을 하게 된다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 하우징(10)이 회전한 상태의 사시도이고, 도 21는 도 20에서 하우징(10)을 제거한 상태의 사시도이며, 도 22은 도 21에서 메인캠(40)을 제거한 상태의 사시도이고, 도 23는 도 20의 C1-C1선을 취하여 본 단면도이며, 도 24는 도 20의 C2-C2선을 취하여 본 단면도이고, 도 25은 도 20의 C3-C3선을 취하여 본 단면도이다.

시간이 지남에 따라, 상기 서브캠(50)의 제4경사면(23)은 상기 메인캠(40)의 제1경사면(43)과 상기 서브캠(50)의 제2경사면(53)을 타고 직선이동 및 회전운동을 본격적으로 하게 된다.

즉, 상기 회전캠돌기(22)는 상기 서브캠돌기(52)를 눌러 타고넘으면서 상기 제4경사면(23)이 상기 제1경사면(43) 및 제2경사면(53)을 따라 이동하여 상기 회전캠(20)은 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 직선운동 및 회전운동을 하고, 상기 하우징(10)은 도 20에 도시된 바와 같이 약 160도 정도 회전운동을 하게 된다.

이때, 상기 회전캠(20)이 회전하면서 상기 제4경사면(23)이 제2경사면(53)과 접하는 것은 압축되어 있던 상기 제2스프링(70)의 탄성복원력 때문이다.

상기 회전캠돌기(22)가 상기 서브캠돌기(52)의 최고돌출부를 타고 넘어 도 20에 도시된 바와 같이 완전히 회전되면, 도 21에 도시된 바와 같이 상기 회전캠(20)의 상기 제2정지면(24)은 상기 메인캠(40)의 제1정지면(44)에 접하여 상기 회전캠(20) 및 하우징(10)의 회전을 정지시킨다.

그리고, 상기 회전캠(20)이 완전히 회전된 상태에서는 도 21에 도시된 바와 같이 상기 제4경사면(23)은 상기 메인캠(40)의 제1경사면(43)에만 접하고 있기 때문에, 상기 회전캠돌기(22)는 상기 서브캠(50)을 더 이상 밀지 않게 된다.

따라서, 압축되어 있던 상기 제2스프링(70)의 탄성복원력에 의해 도 21 내지 도 24에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(50)은 상기 회전캠(20)방향으로 직선이동하여 초기위치로 이동한다.

즉, 상기 회전캠돌기(22)는 2개로 이루어져 있고 상호 이격되어 있는데, 상기 회전캠돌기(22)가 회전함에 따라 상기 서브캠돌기(52)는 상기 제2스프링(70)의 탄성복원력에 의해 상기 회전캠돌기(22)의 사이로 이동하게 되고, 이때 상기 회전캠돌기(22)가 회전하였기 때문에 상기 서브캠돌기(52)의 제2경사면(53)과 상기 회전캠(20)의 제4경사면(23)은 거의 닿지 않은 상태로 놓여지게 된다.

상기 서브캠(50)이 상기 제2스프링(70)에 의해 초기위치로 이동함에 따라 상기 잠금돌기(56)는 도 22 및 도 25에 도시된 바와 같이 상기 해제홈(66)으로부터 상기 회전캠(20) 방향으로 약간 이동하였으나, 아직 이탈되지는 않은 상태이다.

이때까지 상기 버튼부(80)는 눌려진 상태로 있다.

도 26은 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈에서 버튼부(80)가 복원된 상태의 사시도이고, 도 27은 도 26의 상태에서 메인캠(40)과 버튼캠(60)의 배치구조를 도시한 상태도이며, 도 28는 도 26의 D1-D1선을 취하여 본 단면도이고, 도 29은 도 26의 D2-D2선을 취하여 본 단면도이며, 도 30은 도 26의 D3-D3선을 취하여 본 단면도이다.

사용자가 상기 버튼부(80)에 가해지는 외력을 제거하면, 도 26, 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이 압축되어 있던 상기 제2스프링(70)의 탄성복원력에 의해 상기 버튼캠(60), 버튼와샤(90) 및 버튼부(80)는 상기 서브캠(50)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 제2스프링(70)은 토션스프링으로 이루어져 있고, 상기 제2스프링(70)은 비틀림에 의해서도 압축되어 있기 때문에, 상기 버튼캠(60)은 상기 미끄럼돌기(65)가 상기 경사돌기(45)를 따라 역회전하면서 도 27에 도시된 바와 같은 초기위치로 이동하게 된다.

도 27에 도시된 상기 미끄럼돌기(65)와 경사돌기(45)의 위치는 초기위치는 도 8에 도시된 상태와 동일하다.

그리고, 상기 버튼캠(60)이 초기위치로 이동함에 따라 상기 잠금돌기(56)는 상기 해제홈(66)으로부터 이탈된 상태가 되고, 상기 버튼캠(60)이 역회전함에 따라 도 30에 도시된 바와 같이 상기 잠금돌기(56)와 해제홈(66)은 일직선이 아닌 상호 엇갈린 상태로 놓이게 된다.

도 31는 본 발명의 실시예에 따른 힌지모듈의 하우징(10)이 역회전하는 상태의 사시도이고, 도 32은 도 31에서 하우징(10)을 제거한 상태의 사시도이며, 도 33는 도 32에서 메인캠(40)을 제거한 상태의 사시도이다.

상기 폴더부의 개방 후 상기 폴더부를 닫고자 할 때에는 사용자가 상기 폴더부를 수동으로 역회전시킨다.

상기 폴더부가 역회전됨에 따라, 도 31에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10) 및 회전캠(20)은 모두 역회전을 하게 된다.

상기 회전캠돌기(22)의 제4경사면(23)은 초기에 상기 제1경사면(43)을 타고 역회전하다가, 어느 정도 역회전하게 되면 상기 제4경사면(23)보다 더 급한 경사각도를 갖는 상기 서브캠(50)의 제2경사면(53)을 타고 역회전하게 된다.

상기 회전캠(20)의 제4경사면(23)이 상기 제1경사면(43) 및 제2경사면(53)과 접하면서 역회전함에 따라, 상기 회전캠(20)은 상기 메인캠(40)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 제1스프링(30)을 압축하게 된다.

물론, 상기 회전캠(20)이 역회전함에 따라 상기 하우징(10)도 함께 역회전을 하게 된다.

상기 회전캠(20)이 어느 정도 역회전을 하게 되면, 도 32에 도시된 바와 같이 상기 회전캠돌기(22)가 상기 서브캠돌기(52)의 최고돌출부를 타고 넘어가게 된다.

이때, 상기 서브캠(50)은 도 33에 도시된 바와 같이 상기 잠금돌기(56)가 상기 버튼캠(60)의 일단에 접하여 지지되기 때문에, 상기 회전캠돌기(22)가 상기 서브캠돌기(52)를 타고 넘어도 이동하지 않게 된다.

상기 회전캠돌기(22)가 상기 서브캠돌기(52)의 최고돌출부를 타고 넘으면, 상기 회전캠돌기(22)는 초기위치인 도 7에 도시된 바와 같이 상기 메인캠돌기(42)와 서브캠돌기(52) 사이에 배치되게 된다.

따라서, 상술한 바와 같이 상기 회전캠(20) 및 하우징(10)은 회전되지 않는 정지상태를 유지하게 된다.

본 발명인 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 하우징, 11 : 제1가이드홈, 20 : 회전캠, 21 : 제1가이드돌기, 22 : 회전캠돌기, 23 : 제4경사면, 24 : 제2정지면, 25 : 삽입돌기, 30 : 제1스프링, 31 : 메인제1스프링, 32 : 서브제1스프링, 40 : 메인캠, 41 : 제2가이드홈, 42 : 메인캠돌기, 43 : 제1경사면, 44 : 제1정지면, 45 : 경사돌기, 50 : 서브캠, 51 : 제2가이드돌기, 52 : 서브캠돌기, 53 : 제2경사면, 54 : 제3경사면, 56 : 잠금돌기, 60 : 버튼캠, 65 : 미끄럼돌기, 66 : 해제홈, 70 : 제2스프링, 80 : 버튼부, 81 : 가압돌기, 82 : 제3가이드돌기, 90 : 버튼와샤, 91 : 관통공, 92 : 제3가이드홈, 93 ; 고정와샤, 95 : 샤프트,

Claims (8)

1. 하우징과;
   상기 하우징의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 상기 하우징과 함께 회전되는 회전캠과;
   일단이 상기 회전캠과 접하는 메인캠과;
   상기 회전캠을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링과;
   상기 메인캠의 내부에 직선이동 가능하게 결합되고, 일단이 상기 회전캠과 접하는 서브캠과;
   상기 메인캠의 내부에 회전운동 가능하게 배치되고, 일단이 상기 서브캠의 타단과 접하는 버튼캠과;
   상기 서브캠과 버튼캠 사이에 배치된 제2스프링과;
   상기 버튼캠의 타단에 배치되어 상기 버튼캠에 힘을 가하는 버튼부와;
   상기 회전캠, 메인캠, 제1스프링, 서브캠, 버튼캠 및 제2스프링을 관통하는 샤프트를 포함하여 이루어지되,
   상기 서브캠은 타단이 상기 버튼캠의 일단에 접하여 직선운동이 저지되고, 상기 회전캠은 상기 메인캠 및 서브캠과 접하여 회전운동이 저지되며,
   상기 버튼부가 상기 버튼캠을 상기 서브캠 방향으로 밀면,
   상기 서브캠의 타단은 상기 버튼캠의 일단과의 접함 상태가 해제되어 상기 서브캠은 상기 버튼캠 방향으로 이동하고, 상기 서브캠이 상기 버튼캠 방향으로 이동함에 따라 상기 회전캠은 상기 메인캠에 접하여 회전운동하여 상기 하우징이 회전되는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 버튼캠의 외측면에는 미끄럼돌기가 형성되어 있고,
   상기 메인캠의 내측면에는 상기 미끄럼돌기와 접하는 경사돌기가 형성되어 있되,
   상기 경사돌기는 상기 서브캠 방향으로 경사지게 형성되어,
   상기 버튼캠에 상기 서브캠 방향으로 힘이 가해지면, 상기 제2스프링은 압축되고, 상기 미끄럼돌기는 상기 경사돌기를 따라 회전하면서 직선이동하는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 서브캠의 타단에는 상기 버튼캠 방향으로 잠금돌기가 돌출 형성되어 있으며, 상기 버튼캠의 일단에는 상기 서브캠 방향으로 개방된 해제홈이 형성되어 있되,
   상기 버튼부가 눌리지 않은 상태에서 상기 잠금돌기는 상기 버튼캠의 일단에 접하여 상기 서브캠의 이동이 저지되고,
   상기 버튼부가 눌려 상기 버튼캠이 회전함에 따라 상기 잠금돌기는 상기 제1스프링의 탄성복원력에 의해 상기 제2스프링을 압축시키면서 상기 해제홈으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 제2스프링은 토션스프링으로 이루어져 일단이 상기 서브캠에 결합되고 타단이 상기 버튼캠에 결합된 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 메인캠의 일단에는 상기 회전캠 방향으로 메인캠돌기가 돌출 형성되고,
   상기 서브캠의 일단에는 상기 회전캠 방향으로 서브캠돌기가 돌출 형성되며,
   상기 회전캠에는 상기 메인캠 방향으로 회전캠돌기가 돌출 형성되되,
   상기 메인캠돌기의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기의 최고돌출부는 이격되어 있으며,
   상기 회전캠돌기는 상기 메인캠돌기의 최고돌출부와 상기 서브캠돌기의 최고돌출부 사이에 끼워져 회전이 저지되는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 메인캠돌기에는 일방향으로 경사진 제1경사면이 형성되고,
   상기 서브캠돌기에는 일방향으로 경사진 제2경사면과 타방향으로 경사진 제3경사면이 형성되며,
   상기 회전캠돌기에는 상기 제1경사면과 같은 방향으로 경사진 제4경사면이 형성되되,
   상기 회전캠돌기는 상기 제1경사면과 제3경사면 사이에 배치되어 회전이 저지되고,
   상기 버튼캠이 회전함에 따라 상기 회전캠돌기는 상기 제1스프링의 탄성복원력에 의해 상기 잠금돌기가 상기 해제홈에 삽입되도록 상기 서브캠돌기를 눌러 타고넘으면서 상기 제4경사면이 상기 제1경사면 및 제2경사면을 따라 이동하여 상기 회전캠 및 하우징을 회전시키는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 회전캠돌기가 상기 서브캠돌기의 최고돌출부를 타고 넘어가면,
   압축된 상기 제2스프링의 탄성복원력에 의해 상기 서브캠은 상기 회전캠방향으로 직선이동하여 상기 제2경사면과 제4경사면이 접하는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
8. 제 1항 내지 제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 버튼캠과 버튼부 사이에 배치되고, 상기 버튼부가 상기 버튼캠 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 버튼와샤를 더 포함하여 이루어지되,
   상기 버튼부에는 상기 버튼와샤를 관통하는 가압돌기가 상기 버튼캠 방향으로 돌출형성되고,
   상기 버튼캠을 관통한 상기 샤프트는 상기 버튼와샤에 결합되는 것을 특징으로 하는 폴더형 원푸시 반자동 힌지모듈.
   

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