KR20090100286A - 이축 힌지 장치 및 휴대 단말 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 이축 힌지 장치는 사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축을 형성하도록 구성된 제1 회전축 기구와, 제1 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 제1 회전축 기구의 제1 샤프트 부재에 설치되는 제1 아암부와, 제2 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축에 대하여 사실상 직교하는 제2 회전축을 형성하도록 구성된 제2 회전축 기구와, 제1 회전축 기구가 제2 회전축 기구의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하도록, 제1 회전축 기구를 제2 회전축 기구에 접속하도록 구성된 제2 아암부를 포함한다.
휴대 전화기, 이축 힌지 장치, 회전축 기구, 샤프트 부재, 디스크 스프링
Description
본 발명은 예를 들어 케이스의 개폐와 같은 작동을 가능하게 하는 힌지 유닛을 구비한 휴대 전화기, PHS(Personal Handyphone System) 전화기, PDA(Personal Digital Assistant) 장치, 휴대 게임기, 노트북 퍼스널 컴퓨터 등에 적용하기에 적합한 이축 힌지 장치 및 휴대 단말 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 2개의 회전축을 갖는 이축 힌지 장치로서, 각 회전축의 회전을 규제하는데 사용되는 캠 부재를 압박하는 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간이 감소되어 이축 힌지 장치의 크기가 감소되고, 상부 케이스에 설치된 전기 부품과 하부 케이스에 설치된 전기 부품을 전기적으로 접속하기 위한 하네스 또는 가요성 기판을 수용하는 공간이 제거되어 힌지 장치의 크기가 감소될 수 있는 이축 힌지 장치 및 휴대 단말 장치에 관한 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2005-198062호(제8 페이지 내지 제9 페이지 및 도 5, 특허문헌 1)는 상부 케이스의 길이 방향의 개폐 기능, 상부 케이스의 폭 방향의 개폐 기능 및 상부 케이스의 표리를 반전한 상태에서 접는 기능으로 구성된 3개의 기 능을 갖춘 절첩식 휴대 전화기를 개시한다.
이 절첩식 휴대 전화기는 제1 힌지 유닛 및 제2 힌지 유닛으로 나뉘어 구성된 힌지 유닛을 포함한다. 제1 힌지 유닛은 제1 힌지 유닛을 하부 케이스에 대하여 회전 가능하게 지지하는 제1 회전축과, 제1 힌지 유닛에 대하여 제2 힌지 유닛을 회전 가능하게 지지하는 제2 회전축을 포함한다. 제1 회전축과 제2 회전축은 서로 직교하도록 설치되어 있다. 제2 힌지 유닛은 제2 힌지 유닛에 대하여 상부 케이스를 회전 가능하게 지지하는 제3 회전축을 포함한다. 제3 회전축은 제2 회전축에 대하여 직교하도록 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 상부 케이스는 제1 회전축, 제2 회전축, 제3 회전축으로 구성된 3개의 회전축 방향 주위로 각각 회전될 수 있다.
그러나, 이와 같은 특허문헌 1에 개시되어 있는 절첩식 휴대 전화기에 설치되어 있는 상술한 힌지 유닛과 같이, 서로 직교하는 복수의 회전축을 갖는 힌지 장치에서는, 각 회전축을 따라 회전 규제용의 캠을 압박하기 위한 스프링이 제공된다. 즉, 케이스의 세로 열기 및 가로 열기를 가능하게 하는 이축 힌지 장치에서, 세로 열기 규제용의 캠을 압박하기 위해서 세로 열기 조작을 위한 회전축을 따라 세로 열기 규제용의 스프링이 제공된다. 또한, 가로 열기 규제용의 캠을 압박하기 위해서 가로 열기 조작을 위한 회전축을 따라 가로 열기 규제용의 스프링이 제공된다.
이것은 필연적으로 복수의 스프링을 설치하기 위한 설치 공간이 힌지 장치에 포함되고, 이 공간이 힌지 장치의 크기를 증가시킴을 의미한다. 그 결과, 힌지 장치가 제공되는 기기의 소형화에 지장이 초래된다.
또한, 절첩식 휴대 전화기에서, 상부 케이스 내에 설치된 액정 표시 유닛 등의 전기 부품과 하부 케이스 내에 설치된 회로 기판 등의 전기 부품은 전기적으로 접속된다. 따라서, 양쪽 케이스의 전기 부품들을 접속하기 위한 하네스 또는 가요성 기판이 힌지 장치를 통해서 제공된다. 이것은 하네스 또는 가요성 기판을 수용하는 공간이 힌지 장치에 포함되고, 이 공간의 포함은 힌지 장치의 대형화를 초래한다. 힌지 장치의 대형화는 힌지 장치가 케이스로부터 크게 돌출하는 문제를 낳는다. 그 결과, 힌지 장치는 전파 장해를 유발할 수 있다.
본 발명은 상술한 과제의 관점에서 이루어졌다. 세로 회전용 및 가로 회전용의 두 축을 갖는 이축 힌지 장치로서, 각 회전축의 회전을 규제하는데 사용되는 캠 부재를 바이어스하는 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간이 축소되어 이축 힌지 장치가 소형화되고, 상부 케이스에 설치된 전기 부품과 하부 케이스에 설치된 전기 부품을 전기적으로 접속하기 위한 하네스 또는 가요성 기판을 수용하는 공간이 생략되어 힌지 장치의 크기를 축소할 수 있고, 따라서 힌지 장치의 대형화에 의해 유발되는 전파 장해 등의 문제가 방지되는 이축 힌지 장치 및 휴대 단말 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
상술한 과제의 관점에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이축 힌지 장치는 사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축을 형성하도록 구성된 제1 회전축 기구와; 제1 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 제1 회전축 기구의 제1 샤프트 부재에 설치되도록 구성된 제1 아암부와; 제2 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축에 대하여 사실상 직교하는 제2 회전축을 형성하도록 구성된 제2 회전축 기구와; 제1 회전축 기구가 제2 회전축 기구의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 제1 회전축 기구를 제2 회전축 기구에 접속하도록 구성된 제2 아암부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 단말 장치에서, 제1 케이스와 제2 케이스는 서로 사실상 직교하는 회전축을 구비하는 이축 힌지 장치를 통해서 세로 열기 및 가로 열기가 가능하게 서로 접속된다. 상술한 과제의 관점에서, 휴대 단말 장치는 사실 상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축을 형성하도록 구성된 제1 회전축 기구와; 제1 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 제1 회전축 기구의 제1 샤프트 부재에 설치되도록 구성된 제1 아암부와; 제2 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축에 대하여 사실상 직교하는 제2 회전축을 형성하도록 구성된 제2 회전축 기구와; 제1 회전축 기구가 제2 회전축 기구의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하도록, 제1 회전축 기구를 제2 회전축 기구에 접속하도록 구성된 제2 아암부를 포함하는 이축 힌지 장치를 갖는다.
본 발명의 상술한 실시예에서, 제1 회전축 기구에 설치된 제1 샤프트 부재 및 제2 회전축 기구에 설치된 제2 샤프트 부재는 각각 사실상 원통 형상을 갖는다. 따라서, 제1 샤프트 부재 및 제2 샤프트 부재의 각 내측 구멍을 통해 케이블, 가요성 기판 등이 제공될 수 있다. 그러므로, 케이블 등의 배선을 위한 공간을 이축 힌지 장치에 설치할 필요가 없다. 따라서, 배선용 공간이 생략될 수 있으므로, 이축 힌지 장치가 소형화될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이축 힌지 장치는 제1 아암부에 접촉됨으로써 제1 아암부의 회전 위치를 규제하도록 구성된 제1 캠 부재와, 제1 캠 부재가 제2 아암부에 접촉하도록 제1 캠 부재를 바이어스하는 제1 바이어스 수단과, 제2 아암부에 접촉됨으로써 제2 아암부의 회전 위치를 규제하도록 구성된 제2 캠 부재와, 제2 캠 부재가 제2 아암부에 접촉하도록 제2 캠 부재를 바이어스하는 제2 바이어스 수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 적어도 제2 바이어스 수단은 디스크 스프링을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 상술한 과제를 해결한다.
바이어스 부재로서 스프링을 이용한 구성과 비교하여, 본 발명의 상술한 실시예는 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간을 상당히 축소할 수 있다. 따라서, 공간의 축소로 인해, 이축 힌지 장치가 소형화될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 회전축 기구에 설치된 제1 샤프트 부재 및 제2 회전축 기구에 설치된 제2 샤프트 부재는 각각 사실상 원통 형상을 갖는다. 따라서, 제1 샤프트 부재 및 제2 샤프트 부재의 각 내측 구멍을 통해 케이블, 가요성 기판 등이 제공될 수 있다. 그러므로, 케이블 등의 배선을 위한 공간이 이축 힌지 장치에 설치될 필요가 없다. 따라서, 배선용의 공간이 생략될 수 있으므로, 이축 힌지 장치가 소형화될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 회전 위치를 규제하는 캠 부재를 바이어스하기 위한 바이어스 수단으로서 디스크 스프링을 사용할 수 있다. 따라서, 바이어스 부재로서 스프링을 이용한 구성과 비교하여, 본 발명의 실시예들은 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간을 상당히 축소할 수 있다. 따라서, 이 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간의 상당한 감소로 인해, 이축 힌지 장치가 소형화될 수 있다.
본 발명은, 케이스의 세로 열기 및 가로 열기를 가능하게 한 절첩형의 휴대 전화기에 적용될 수 있다.
휴대 전화기의 구성:
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 전화기의 세로 열기 상태의 사시도를 도시한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 전화기의 가로 열기 상태의 사시도를 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 휴대 전화기는 상부 케이스(1), 하부 케이스(2) 및 이축 힌지 장치(3)를 포함한다. 상부 케이스(1)에는 액정 표시 유닛 및 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 유닛 등의 표시 유닛이 설치된다. 하부 케이스(2)에는 회전 조작 키, 숫자 키 등의 조작 유닛이 설치된다. 이축 힌지 유닛(3)은 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)를 서로 사실상 직교하는 회전축을 중심으로 종방향(즉, 세로 열기 상태) 및 횡방향(즉, 가로 열기 상태)으로 개폐할 수 있다.
이축 힌지 유닛의 구성:
도 3에 도시한 바와 같이, 이축 힌지 유닛(3)은 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)의 세로 열기를 가능하게 하는 세로 열기 기구(5) 및 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)의 가로 열기를 가능하게 하는 가로 열기 기구(6)에 의해 형성된다. 세로 열기 기구(5)와 가로 열기 기구(6)는 각 기구(5, 6)의 회전축이 서로 사실상 직교하도록 접속된다(대략 T자 형상으로 접속됨).
세로 열기 기구의 구성:
세로 열기 기구(5)는, 도 1에 도시한 바와 같이 휴대 전화기를 세로 열기 상태로 할 때 회전축(세로 회전축)으로서 기능하는 제1 샤프트 부재(11)와, 디스크형 제1 캠 부재(12)와, 디스크형 제1 캠 부재(12)를 바이어스하는 스프링(13)과, 나사 등에 의해 상부 케이스(1)에 고정되는 제1 아암부(14)를 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)는 샤프트 본체(19)가 사실상 원통 형상을 갖고, 세로 열기 동작에서 회전 각도를 규제하고 가로 열기 동작에서 상부 케이스(1)의 세로 열기 방향의 회전을 규제하기 위한 회전 규제 부재(20)가 제1 샤프트 부재(11)의 일 단부에 설치되도록 형성되어 있다. 샤프트 본체(19) 및 회전 규제 부재(20)에는 이들을 통과하는 케이블 삽입 구멍부(21)가 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 이 케이블 삽입 구멍부(21)를 통해 제1 샤프트 부재(11)에 케이블, 가요성 기판 등이 제공될 수 있다.
이하에 설명하는 제1 캠 부재(12)와 제1 아암부(14)가 설치되는 샤프트 본체(19)의 각 부분은 샤프트 본체(19)를 반경 방향을 따라 절단함으로써 얻어진 단면이 대략 D자 형상이 되도록 소위 D 컷트 가공(또는 다각형 가공)된다.
회전 규제 부재(20)는 샤프트 본체(19)에 설치되어 있는 구멍부의 직경과 거의 동일한 직경의 케이블 삽입 구멍부(21)가 중심에 제공된 대략 도넛 형상을 갖고 있다. 또한, 회전 규제 부재(20)의 좌우의 단부는 두께 방향을 따라 절단 가공되어 있고, 절단 가공된 각 면부가 제1 접촉면부(22) 및 제2 접촉면부(23)를 형성한다. 휴대 전화기가 가로 열기 상태에 있을 때, 제1 접촉면부(22)는 도 3에 도시하는 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)에 접촉한다. 휴대 전화기가 가로 열기 상태에 있을 때, 제2 접촉면부(23)는 도 3에 도시하는 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a)에 접촉한다.
즉, 휴대 전화기가 가로 열기 상태에 있을 때, 회전 규제 부재(20)의 회전 폭이 도 3에 도시하는 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)와 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a) 사이에 형성되는 갭(60)의 폭과 대략 동일한 폭이 되도록, 회전 규제 부재(20)의 좌우의 단부가 두께 방향을 따라 절단 가공되어 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 회전 규제 부재(20)에는 제1 접촉면부(22)의 한쪽의 단부로부터 제1 샤프트 부재(11)의 길이 방향에 대하여 사실상 직교하는 방향으로 돌출하는 돌출부(24)가 설치되어 있다. 휴대 전화기가 세로 열기 상태에 있을 때, 돌출부(24)는 도 13에 도시하는 제2 아암부(30)에 설치된 스토퍼(31)와 접촉하고, 따라서 세로 열기 동작에 있어서의 휴대 전화기의 각도를 소정의 각도로 규제한다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 제1 샤프트 부재(11)에는 회전 규제 부재(20)가 제2 아암부(30) 측에 위치하도록 제2 아암부(30)의 샤프트 삽입용 구멍부(32)에 삽입된 샤프트 본체(19)가 설치된다.
이렇게 제1 샤프트 부재(11)를 제2 아암부(30)에 설치한 상태에서, 세로 열기 기구(5)는 제1 샤프트 부재(11)의 샤프트 본체(19)가 제1 캠 부재(12), 스프링(13) 및 제1 아암부(14)를 통해 삽입되고, 제1 샤프트 부재(11)의 타단부[즉, 회전 규제 부재(20)가 설치되어 있는 단부의 반대측이 단부]에 와셔 스토퍼가 설치되도록 형성된다. 따라서, 샤프트 본체(19)로부터 제1 캠 부재(12), 스프링(13) 및 제1 아암부(14)가 빠지는 것이 방지된다.
도 6은 제1 샤프트 부재(11)가 삽입되는 제1 캠 부재(12)의 사시도이다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 캠 부재(12)의 전체적 형상은 도넛 형상이고, 제1 캠부 부재(12)는 제1 샤프트 부재(11)의 샤프트 본체(19)가 삽입되는 샤프 트 삽입용 구멍부(70)를 포함한다. 샤프트 삽입용 구멍부(70)는 대략 D자 형상의 구멍부를 형성한다. 따라서, 샤프트 본체(19)가 샤프트 삽입용 구멍부(70)에 삽입되었을 때에, 샤프트 본체(19)의 D 컷트 가공부가 샤프트 삽입용 구멍부(70)에 끼워맞춤된다. 따라서, 제1 캠 부재(12)는 제1 샤프트 부재(11)의 회전을 따라서 회전한다.
또한, 제1 캠 부재(12)의 한쪽 면부에 샤프트 삽입용 구멍부(70)를 사이에 두고 2개의 오목부(73, 74)가 설치되어 있다. 휴대 전화기가 닫힌 상태일 때, 오목부(73)는 도 3에 도시하는 제2 아암부(30)에 설치되어 있는 하나의 볼록부(33)와 끼워맞춤된다. 또한, 휴대 전화기의 세로 열기 때의 회전 각도가 예를 들어 170도 등의 미리 정한 회전 각도에 도달하면, 오목부(74)는 도 3에 도시하는 제2 아암부(30)에 설치되어 있는 하나의 볼록부(33)와 끼워맞춤된다. 또한, 오목부(73, 74)의 원주 방향의 각 단부는 오목부(73, 74)로부터 캠면(72)까지 점진적인 경사를 갖도록 테이퍼 가공되어 있다. 스프링(13)은 이러한 제1 캠 부재(12)를 제2 아암부(30) 방향으로 바이어스하고 있다.
제1 아암부(14)는 제1 샤프트 부재(11)가 삽입되는 샤프트 삽입 구멍(15)을 구비한 아암 고정부(16)와, 제1 아암부(14)를 상부 케이스(1)에 나사 결합하기 위한 나사구멍(17)이 설치된 케이스 고정부(18)를 포함한다. 샤프트 삽입 구멍(15)은 대략 D자 형상의 구멍부를 형성한다. 따라서, 샤프트 본체(19)가 샤프트 삽입 구멍(15)에 삽입되었을 때에, 샤프트 본체(19)의 D 컷트 가공부가 샤프트 삽입 구멍(15)에 끼워맞춤된다. 따라서, 상부 케이스(1)가 회전되면, 상부 케이스(1)에 고정된 제1 아암부(14)가 회전하고, 제1 아암부(14)의 회전을 따라서 제1 샤프트 부재(11)가 회전한다. 즉, 사용자가 상부 케이스(1)를 회전 조작하면, 회전 조작을 행할 때에 사용자가 상부 케이스(1)에 가한 힘이 제1 아암부(14)를 통해서 제1 샤프트 부재(11)에 전달된다. 제1 아암부(14) 및 제1 샤프트 부재(11)가 상부 케이스(1)를 회전 조작을 따라 회전한다.
가로 열기 기구의 구성:
도 3에 도시한 바와 같이, 가로 열기 기구(6)는 제2 및 제3 샤프트 부재(40, 50), 하우징(80), 제2 아암부(30)를 포함한다. 제2 및 제3 샤프트 부재(40, 50)는 휴대 전화기의 가로 열기 상태(도 2 참조)에서 회전축(가로 회전축)으로서 기능한다. 하우징(80)은 나사 등에 의해 휴대 전화기의 하부 케이스(2)에 고정되는 고정부(81)를 구비하고, 제2 및 제3 샤프트 부재(40, 50)가 가로 회전축을 형성하도록 제2 및 제3 샤프트 부재(40, 50)를 회전 가능하게 지지한다. 제2 아암부(30)는 제2 및 제3 샤프트 부재(40, 50) 및 하우징(80)에 의해 가로 회전축을 중심으로 회전하도록 지지된다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 가로 열기 기구(6)는 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 접촉하는 제2 캠 부재(36)와, 제2 캠 부재(36)를 제2 아암부(30)의 캠면(35) 측으로 바이어스하는 디스크 스프링(37)을 갖고 있다. 도 5는 1매의 디스크 스프링(37)만을 도시한다. 그러나, 실제로는 복수의, 예를 들어 3매의 디스크 스프링(37)이 설치된다는 것이 이해되어야 한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제2 샤프트 부재(40)는 그 길이 방향을 따라 설치 된 케이블 삽입 구멍부(41)를 구비한 사실상 원통 형상을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 케이블 삽입 구멍부(41)를 통해 제2 샤프트 부재(40) 내에 케이블, 가요성 기판 등이 설치될 수 있다.
제2 샤프트 부재(40)의 외주부는 제2 아암부(30)의 제1 회전 지지부(75)가 위치하는 제1 외주부(40b)와, 가로 열기 기구(6)의 제2 캠 부재(36)가 위치하는 제2 외주부(40c)와, 하우징(80)에 삽입되는 제3 외주부(40d)를 포함한다.
제1 외주부(40b)는 원주 방향을 따라 요철이 없는 외주면을 갖도록 형성된다. 따라서, 제1 외주부(40b)에 위치하는 제2 아암부(30)는 제2 샤프트 부재(40)의 원주 방향을 따라 회전 가능하게 지지된다.
한편, 제2 캠 부재(36)가 위치하는 제2 외주부(40c) 및 하우징(80)에 삽입되는 제3 외주부(40d)는 다각형으로 형성된다. 즉, 제2 샤프트 부재(40)를 반경 방향을 따라 절단하여 얻어진 외주부(40c, 40d)의 단면이 다각 형상(또는 D자 형상)을 갖도록, 외주부(40c, 40d)의 복수의 부분이 제2 샤프트 부재(40)의 길이 방향을 따라 절단된다.
후술하는 바와 같이, 제2 샤프트 부재(40)에 설치되는 제2 캠 부재(36)의 샤프트 삽입용 구멍부(도 10의 부호 '90')가 제2 외주부(40c)의 형상에 합치하도록 다각형으로 형성되어 있다. 따라서, 제2 캠 부재(36)는 제2 샤프트 부재(40)에 고정되어서 설치된다.
또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 샤프트 부재(40)는 제3 외주부(40d)를 하우징(80)의 샤프트 삽입용 구멍부(82)에 삽입함으로써 하우징(80)에 설치된다. 하우징(80)의 샤프트 삽입용 구멍부(82)는 제2 샤프트 부재(40)의 제3 외주부(40d)의 형상에 합치하도록 다각형으로 형성된다. 따라서, 제2 샤프트 부재(40)는 하우징(80)에 고정되어(회전하지 않도록) 설치된다.
제3 샤프트 부재(50)의 전체적인 형상은 각각 대략 디스크 형상을 갖고 축방향으로 적층된 대경, 중경 및 소경의 3매의 디스크 부재로 형성된다. 대경의 디스크 부재는 제3 샤프트 부재(50)의 스토퍼 부재(51)를 형성하며, 이것은 회전축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 돌출한 스토퍼 돌출부(54)를 포함한다. 따라서, 스토퍼 부재(51)만 티어드롭(눈물)의 형상을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 휴대 전화기의 가로 열기 동작에서 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 회전 각도가 예를 들어 130도 등의 소정의 회전 각도에 도달하면, 스토퍼 부재(51)의 스토퍼 돌출부(54)는 도 3 및 도 5에 도시하는 제2 아암부(30)의 스토퍼 볼록부(38)와 접촉한다. 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 회전 각도는 예를 들어 130도 등의 소정의 회전 각도로 규제된다.
한편, 중경의 디스크 부재는 제2 아암부(30)의 제2 회전 지지부(76)가 위치하는 회전 지지부(52)를 형성하고, 원주 방향을 따라 요철이 없는 외주면을 갖도록 형성된다. 따라서, 회전 지지부(52)에 위치하는 제2 아암부(30)는 제3 샤프트 부재(50)의 원주 방향을 따라 회전 가능하게 지지된다.
또한, 도 3(및 도 5)에 도시한 바와 같이, 소경의 디스크 부재는 하우징(80)의 샤프트 삽입용 구멍부(83)에 삽입되는 삽입부(53)를 형성한다. 삽입부(53)에서, 삽입부(53)의 반경 방향의 단면이 다각 형상이 되도록, 외주부의 서로 대향하 는 두 부분이 회전축 방향을 따라 절단된다. 후술하는 바와 같이, 삽입부(53)가 삽입되는 하우징(80)의 샤프트 삽입용 구멍부(83)는 삽입부(53)에 맞는 다각 형상을 갖고 있다. 따라서, 하우징(80)의 샤프트 삽입용 구멍부(83)에 제3 샤프트 부재(50)의 삽입부(53)를 삽입함으로써, 하우징(80)에 대하여 제3 샤프트 부재(50)가 고정되어서(회전하지 않는 상태로) 설치된다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 접촉하는 제2 캠 부재(36)는 도 10에 도시한 바와 같이 도넛 형상을 가지며, 제2 샤프트 부재(40)가 삽입되는 샤프트 삽입용 구멍부(90)와, 캠면(92)에 제공된 볼록부(91)를 포함한다. 휴대 전화기가 닫힌 상태에서, 볼록부(91)는 도 11에 도시하는 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 설치되어 있는 제1 오목부(45)에 끼워맞춤된다. 또한, 가로 열기 때의 회전 각도가 예를 들어 130도 등의 미리 정해져 있는 회전 각도에 도달하면, 볼록부(91)는 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 설치되어 있는 제2 오목부(46)에 끼워맞춤된다.
또한, 볼록부(91)의 원주 방향의 각 단부는 캠면(92)으로부터 볼록부(91)의 각 단부까지 점진적인 경사를 형성하도록 테이퍼 가공되어 있다. 도 5에 도시하는 디스크 스프링(37)은 이러한 제2 캠 부재(36)를 제2 아암부(30) 방향으로 바이어스한다.
다음으로, 도 11은 제2 아암부(30)를 샤프트 삽입용 구멍부(32) 측으로부터 본 상태의 사시도를 도시하고, 도 12는 제2 아암부(30)를 제1 회전 지지부(75) 측으로부터 본 상태의 사시도를 도시한다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 아암부(30)는 사실상 원통 형상의 샤프트 지지부(55)의 타단부(55a) 근방의 외주부에 제1 회전 지지부(75) 및 제2 회전 지지부(76)를 서로 대향시켜서 접속한 형상을 갖고 있다.
제2 아암부(30)의 샤프트 지지부(55)는 샤프트 지지부(55) 길이 방향을 따라 샤프트 지지부(55)와 동축이 되도록 연장되는 샤프트 삽입용 구멍부(32)를 포함하고, 샤프트 삽입용 구멍부(32)에 삽입된 제1 샤프트 부재(11)를 회전 가능하게 지지한다.
또한, 샤프트 지지부(55)의 타단부(55a) 반대쪽의 일단부는 도 6을 참조하여 설명한 제1 캠 부재(12)의 캠면(72)과 접촉하는 캠면(56)을 형성한다. 샤프트 지지부(55)의 캠면(56)에는 볼록부(33)가 설치되어 있다. 상술한 바와 같이, 볼록부(33)는 휴대 전화기가 닫힌 상태일 때, 제1 캠 부재(12)의 오목부(73)에 끼워맞춤되고, 세로 열기 때의 휴대 전화기의 회전 각도가 예를 들어 170도 등의 미리 정해져 있는 회전 각도에 도달하면, 제1 캠 부재(12)의 오목부(74)에 끼워맞춤된다.
제1 회전 지지부(75)는 제1 회전 지지부(75)의 반경 방향에 대하여 직교하는 방향을 따라 제1 회전 지지부(75)와 동축이 되도록 설치된 샤프트 삽입용 구멍부(57)를 갖고 있다. 샤프트 삽입용 구멍부(57)에 제2 샤프트 부재(40)가 삽입되는 것으로, 제2 아암부(30)가 제2 샤프트 부재(40)의 외주 방향을 따라 회전 가능하도록 제2 샤프트 부재(40)에 의해 지지된다.
또한, 제1 회전 지지부(75)의 캠면(35)에는 제1 오목부(45) 및 제2 오목부(46)가 설치되어 있다. 휴대 전화기가 닫힌 상태일 때, 제1 오목부(45)는 도 10 을 참조하여 설명한 제2 캠 부재(36)의 볼록부(91)와 끼워맞춤된다. 가로 열기 동작에 있어서의 휴대 전화기의 회전 각도가 예를 들어 130도 등의 미리 정해진 회전 각도에 도달하면, 제2 오목부(46)는 제2 캠 부재(36)의 볼록부(91)와 끼워맞춤된다.
한편, 제2 회전 지지부(76)는 제2 회전 지지부(76)의 반경 방향에 대하여 직교하는 방향을 따라 제2 회전 지지부(76)와 동축이 되도록 설치된 샤프트 삽입용 구멍부(58)를 갖고 있다. 샤프트 삽입용 구멍부(58)에 제3 샤프트 부재(50)가 삽입되는 것으로, 제2 아암부(30)가 제3 샤프트 부재(50)의 외주 방향을 따라 회전 가능하도록 제3 샤프트 부재(50)에 의해 지지된다.
또한, 제2 아암부(30)에는 제2 회전 지지부(76)에 인접하는 위치에 스토퍼 볼록부(38)가 설치되어 있다. 스토퍼 볼록부(38)는 샤프트 지지부(55)의 타단부(55a)의 연장부에 의해 형성된다. 가로 열기 동작에 있어서의 휴대 전화기의 회전 각도가 예를 들어 130도 등의 미리 정해진 회전 각도에 도달하면, 스토퍼 볼록부(38)는 도 3 및 도 9에 도시하는 제3 샤프트 부재(50)의 스토퍼 돌출부(54)와 접촉한다. 따라서, 가로 열기 동작에 있어서의 회전 각도가 예를 들어 130도 등의 미리 정해진 회전 각도로 규제된다.
휴대 전화기의 개폐 동작:
다음으로, 이러한 이축 힌지 유닛(3)에 근거하는 실시예의 휴대 전화기의 개폐 동작을 설명한다.
세로 열기 동작:
우선, 휴대 전화기를 상부 케이스(1) 및 하부 케이스(2)가 대략 서로 겹친 상태인 닫힌 상태로부터 도 1에 도시하는 세로 열기 상태로 하기 위해 수행되는 이축 힌지 유닛(3)의 동작을 설명한다. 이 경우에, 사용자는 예를 들어 상부 케이스(1)를 오른손으로 파지하고 하부 케이스(2)를 왼손으로 파지하며, 오른손을 위로 움직여 상부 케이스(1)에 힘을 가한다. 이에 의해, 이축 힌지 유닛(3)을 회전축으로 하여 상부 케이스(1)가 종방향[즉, 케이스(1, 2)의 길이 방향]으로 회전하고, 휴대 전화기가 도 1에 도시하는 세로 열기 상태가 된다.
여기서, 도 1에 도시한 바와 같이, 이축 힌지 유닛(3)의 제1 아암부(14)는 상부 케이스(1)에 나사 결합되어 있다. 따라서, 상부 케이스(1)를 상술한 바와 같이 회전시키면, 제1 아암부(14)는 도 3에 도시하는 세로 열기 방향으로 회전된다. 상술한 바와 같이, 제1 아암부(14)는 제1 샤프트 부재(11)에 고정되어 있다. 따라서, 제1 아암부(14)의 회전을 따라 제1 샤프트 부재(11)가 세로 열기 방향으로 회전된다.
제1 샤프트 부재(11)에는 도 6을 참조하여 설명한 제1 캠 부재(12)가 고정되어 설치된다. 제1 캠 부재(12)는 캠면(72)이 제1 샤프트 부재(11)가 삽입되는 제2 아암부(30)의 캠면(56)에 접촉하도록 스프링(13)에 의해 바이어스된다.
휴대 전화기가 닫힌 상태에서, 제1 캠 부재(12)의 캠면(72)에 설치되어 있는 오목부(73)가 제2 아암부(30)의 캠면(56)에 설치되어 있는 볼록부(33)와 끼워맞춤된다. 상부 케이스(1)를 세로 열기 방향으로 회전시면, 제1 아암부(14)를 통해서 제1 샤프트 부재(11)가 세로 열기 방향으로 회전한다. 이 회전을 따라, 제1 캠 부 재(12)가 세로 열기 방향으로 회전하고, 제1 캠 부재(12)의 오목부(73)와 제2 아암부(30)의 볼록부(33) 사이의 끼워맞춤 결합이 해제된다.
다음으로, 상술한 상태에서 상부 케이스(1)를 세로 열기 방향으로 더 회전시키고, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이의 각도가 예를 들어 대략 170도에 도달하면, 제1 캠 부재(12)의 캠면(72)에 형성된 오목부(74)가 제2 아암부(30)의 캠면(56)에 설치되어 있는 볼록부(33)와 끼워맞춤된다. 이에 의해, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이의 각도가 예를 들어 대략 170도로 규제되고, 휴대 전화기가 도 1에 도시하는 세로 열기 상태가 된다.
제1 캠 부재(12)에는 스프링(13)에 의한 바이어스력이 가해진다. 따라서, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이의 각도가 대략 170도가 되고 오목부(74)와 볼록부(33)가 다시 서로 끼워맞춤되면, 소위 클릭 소리가 발생한다. 클릭 소리에 의해, 사용자는 휴대 전화기가 세로 열기 상태가 된 것을 인식하게 된다.
휴대 전화기를 세로 열기 상태로부터 닫힌 상태로 복귀시키기 위해 상부 케이스(1)를 회전시켰을 경우, 세로 열기 상태에서의 제1 캠 부재(12)의 오목부(74)와 제2 아암부(30)의 볼록부(33)의 끼워맞춤 결합이 해제된다. 그리고, 휴대 전화기가 닫힌 상태가 되었을 때에, 제1 캠 부재(12)의 오목부(73)와 제2 아암부(30)의 볼록부(33)가 다시 서로 끼워맞춤된다.
여기서, 세로 열기 동작에 있어서의 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이의 각도가 예를 들어 대략 170도가 되면, 제1 샤프트 부재(11)의 회전 규제 부재(20)에 설치되어 있는 돌출부(24)가 제2 아암부(30)에 설치된 스토퍼(31)와 상당 히 근접한 위치까지 이동한다. 그리고, 사용자가 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 세로 각도를 170도 이상으로 하려고 개방 조작을 수행하면, 회전 규제 부재(20)에 설치되어 있는 돌출부(24)가 도 13에 도시하는 제2 아암부(30)의 스토퍼(31)에 접촉하여, 사용자에 의해 수행되는 세로 열기 조작을 규제한다. 따라서, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 세로 각도가 대략 170도 + 1도 내지 3도로 규제될 수 있다. 사용자에 의해 수행되는 무리한 세로 열기 조작에 의해 발생되는 휴대 전화기 파손의 문제를 방지할 수 있다.
가로 열기 동작:
다음으로, 휴대 전화기를, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)가 대략 서로 겹치는 닫힌 상태로부터 도 2에 도시하는 가로 열기 상태로 하기 위해 수행되는 이축 힌지 유닛(3)의 동작을 설명한다. 이 경우에, 사용자는 예를 들어 상부 케이스(1)를 오른손으로 파지하고 하부 케이스(2)를 왼손으로 파지하여, 책을 열듯이 상부 케이스(1) 및 하부 케이스(2)에 힘을 가한다. 이에 의해, 이축 힌지 유닛(3)을 회전축으로 하여 상부 케이스(1)가 가로 열기 방향[즉, 케이스(1, 2)의 폭 방향]으로 회전하고, 휴대 전화기가 도 2에 도시하는 가로 열기 상태가 된다.
여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 아암부(30)는 하우징(80)을 통해서 하부 케이스(2)에 나사 결합되어 있다. 또한, 제2 아암부(30)의 샤프트 삽입용 구멍부(32)에 상부 케이스(1)에 고정된 제1 아암부(14)가 설치된 제1 샤프트 부재(11)가 삽입되어 있다. 따라서, 상부 케이스(1)가 상술한 바와 같이 가로 열기 방향으로 회전하면, 제2 아암부(30)는 도 3에 도시하는 가로 열기 방향으로 회전한 다. 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 5에 도시하는 디스크 스프링(37)의 바이어스 작용에 의해, 제2 아암부(30)의 캠면(35)에는 제2 샤프트 부재(40)에 고정되어 설치된 제2 캠 부재(36)의 캠면(92)이 접촉한다.
휴대 전화기가 닫힌 상태에서, 제2 캠 부재(36)의 캠면(92)에 설치되어 있는 볼록부(91)가 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 설치되어 있는 제1 오목부(45)에 끼워맞춤된다. 상부 케이스(1)를 가로 열기 방향으로 회전시킴으로써 제2 아암부(30)가 가로 열기 방향으로 회전하면, 제2 캠 부재(36)의 볼록부(91)와 제2 아암부(30)의 제1 오목부(45)의 끼워맞춤 결합이 해제된다.
다음으로, 상술한 상태의 상부 케이스(1)를 가로 열기 방향으로 더 회전시켜 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성된 각도가 예를 들어 대략 130도가 되면, 제2 캠 부재(36)의 캠면(92)에 설치되어 있는 볼록부(91)가 제2 아암부(30)의 캠면(35)에 설치되어 있는 제2 오목부(46)에 끼워맞춤된다. 이에 의해, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 각도가 예를 들어 대략 130도로 규제되어, 휴대 전화기가 도 2에 도시하는 가로 열기 상태가 된다.
제2 캠 부재(36)에는 디스크 스프링(37)에 의한 바이어스력이 가해진다. 따라서, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 각도가 대략 130도가 되고 볼록부(91)가 제2 오목부(46)에 끼워맞춤되면, 소위 클릭 소리가 발생한다. 클릭 소리에 의해, 사용자는 휴대 전화기가 가로 열기 상태가 된 것을 인식하게 된다.
휴대 전화기를 가로 열기 상태로부터 닫힌 상태로 복귀시키도록 상부 케이 스(1)를 회전시켰을 경우, 가로 열기 상태 때에 있어서의 볼록부(91)와 제2 오목부(46) 사이의 끼워맞춤 결합은 해제된다. 그리고, 휴대 전화기가 닫힌 상태가 되었을 때, 볼록부(91)와 제1 오목부(45)가 다시 서로 끼워맞춤된다.
여기서, 가로 열기 동작에 있어서의 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)의 가로 각도가 예를 들어 대략 130도가 되면, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 제2 아암부(30)에 설치되어 있는 스토퍼 볼록부(38)가 도 3, 도 5 및 도 9에 도시하는 제3 샤프트 부재(50)의 스토퍼 돌출부(54)와 상당히 근접한 위치까지 이동한다. 그리고, 사용자가 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 가로 각도를 130도 이상으로 개방 조작하려고 하면, 제2 아암부(30)에 설치되어 있는 스토퍼 볼록부(38)가 제3 샤프트 부재(50)에 설치된 스토퍼 돌출부(54)에 접촉함으로써, 사용자에 의해 수행되는 개방 조작을 규제한다. 따라서, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 가로 각도를 대략 130도 + 1도 내지 3도로 규제할 수 있다. 사용자에 의해 수행되는 무리한 가로 열기 조작에 의해 발생되는 휴대 전화기 파손의 문제를 방지할 수 있다.
가로 열기 상태에서의 세로 열기 조작의 규제:
한편, 상술한 바와 같이, 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 가로 각도가 대략 130도가 되고 휴대 전화기가 가로 열기 상태가 되면, 제1 샤프트 부재(11)의 회전 규제 부재(20)가 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)와 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a) 사이에 형성되는, 도 3 및 도 5에 도시하는 갭(60)에 진입한다. 이에 의해, 가로 열기 상태 때에 있어서의 세로 열기 조작이 규제된다.
구체적으로는, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 회전 규제 부재(20)의 좌우의 단부가 각각 두께 방향을 따라 절단 가공되어 있다. 즉, 회전 규제 부재(20)의 폭이 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)와 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a) 사이에 형성되는, 도 3 및 도 5에 도시하는 갭(60)의 폭과 대략 동일하도록, 회전 규제 부재(20)의 좌우 단부가 두께 방향을 따라 절단된다.
절단 가공된 각 면부는 제1 접촉면부(22) 및 제2 접촉면부(23)를 형성한다. 휴대 전화기가 가로 열기 상태에 있을 때, 제1 접촉면부(22)는 도 5에 도시하는 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)에 접촉한다. 또한, 휴대 전화기가 가로 열기 상태에 있을 때, 제2 접촉면부(23)는 도 5에 도시하는 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a)에 접촉한다.
즉, 휴대 전화기의 가로 열기 상태에서, 제1 샤프트 부재(11)의 회전 규제 부재(20)가 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a)와 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a) 사이에 개재되어 유지된다. 따라서, 휴대 전화기의 가로 열기 상태에서 휴대 전화기의 세로 열기가 시도되면, 제2 샤프트 부재(40)의 단부(40a) 또는 제3 샤프트 부재(50)의 단부(50a)가 벽으로서 작용하여, 회전 규제 부재(20)를 통해서 제1 샤프트 부재(11)의 회전이 규제된다. 따라서, 휴대 전화기의 가로 열기 상태에서 세로 열기 조작을 규제할 수 있다.
케이블을 삽입하기 위한 구성:
케이스(1, 2)의 세로 열기 및 가로 열기를 가능하게 하는 상술한 이축 힌지 유닛(3)에서, 원통 형상의 제1 샤프트 부재(11)의 케이블 삽입 구멍부(21) 및 원통 형상의 제2 샤프트 부재(40)의 케이블 삽입 구멍부(41)를 통해, 도 3에 도시한 바와 같이 케이블(100), 가요성 기판 등이 배선될 수 있다.
구체적으로는, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)는 제1 샤프트 부재(11)의 연장 방향으로 통과하는 케이블 삽입 구멍부(21)를 포함한다. 마찬가지로, 제2 샤프트 부재(40)도 제2 샤프트 부재(40)의 연장 방향으로 통과하는 케이블 삽입 구멍부(41)를 포함한다.
따라서, 본 실시예의 휴대 전화기에서는, 예를 들어 상부 케이스(1)에 설치된 표시 유닛 등의 전기 부품과 하부 케이스(2)에 설치된 회로 기판 등의 전기 부품이 제1 샤프트 부재(11)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(21) 및 제2 샤프트 부재(40)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(41)를 통해서 배선된 케이블(100)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 사용자가 세로 열기 조작 및 가로 열기 조작의 어느 쪽을 행하는 경우라도, 케이블(100)의 비틀림 문제를 방지할 수 있고, 따라서 각각의 조작에 의해 유발되는 비틀림으로 인한 케이블(100)의 절단 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한, 제1 샤프트 부재(11)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(21) 및 제2 샤프트 부재(40)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(41)를 통한 케이블(100)의 배선으로 인해, 이축 힌지 유닛(3)으로부터 케이블 배선용 공간을 생략할 수 있다. 따라서, 케이블 배선용 공간의 생략으로 인해, 이축 힌지 유닛(3)이 소형화될 수 있다.
실시예의 효과:
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예의 휴대 전화기에서, 하부 케이스(2)에 고정되는 하우징(80)에 사실상 원통 형상의 제2 샤프트 부재(40)가 고정되어 설치됨으로써, 가로 열기 조작을 위한 회전축을 형성한다. 또한, 제2 샤프트 부재(40)로 형성되는 가로 열기 조작을 위한 회전축에 직교하는 방향으로 연장되도록 형성된 샤프트 삽입용 구멍부(32)를 포함하는 제2 아암부(30)가 제2 샤프트 부재(40)의 외주 방향을 따라 회전 가능하도록 제2 샤프트 부재(40)에 설치된다.
또한, 제2 아암부(30)의 샤프트 삽입용 구멍부(32)에 사실상 원통 형상의 제1 샤프트 부재(11)가 회전 가능하게 삽입됨으로써, 세로 열기 조작을 위한 회전축을 형성한다. 또한, 상부 케이스(1)에 고정되는 제1 아암부(14)가 제1 샤프트 부재(11)에 고정되어 설치된다.
또한, 사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재(11)의 길이 방향을 따라 제1 샤프트 부재(11)와 동축이 되도록 설치되어 있는 케이블 삽입 구멍부(21) 및 제2 샤프트 부재(40)의 길이 방향을 따라 제2 샤프트 부재(40)와 동축이 되도록 설치되어 있는 케이블 삽입 구멍부(41)를 통해, 상부 케이스(1)의 전기 부품과 하부 케이스(2)의 전기 부품을 전기적으로 접속하는 케이블(100)(또는 가요성 기판 등)이 배선된다.
상술한 구성에 의해, 사용자가 세로 열기 조작 및 가로 열기 조작의 어느 쪽을 행하는 경우라도, 케이블(100)의 비틀림 문제를 방지할 수 있고, 따라서 각각의 조작에 의해 유발되는 비틀림으로 인한 케이블(100)의 절단 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한, 제1 샤프트 부재(11)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(21) 및 제2 샤프트 부재(40)에 설치된 케이블 삽입 구멍부(41)를 통한 케이블(100)의 배선으로 인해, 이축 힌지 유닛(3)으로부터 케이블 배선용 공간이 생략될 수 있다. 따라서, 케이블 배선용 공간의 생략으로 인해, 이축 힌지 유닛(3)이 소형화될 수 있다.
또한, 본 실시예의 휴대 전화기에서, 가로 열기 동작에 있어서의 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 회전 각도 규제를 규제하기 위해 디스크 스프링(37)이 사용되어 제2 캠 부재(36)를 바이어스한다(도 5 참조). 따라서, 바이어스 부재로서 스프링을 사용하는 구성과 비교하여, 본 실시예는 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간을 상당히 축소할 수 있다. 따라서, 바이어스 부재에 의해 점유되는 공간의 상당한 감소로 인해, 이축 힌지 유닛(3)이 소형화될 수 있다.
상술한 실시예에서, 세로 열기 동작에 있어서 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2) 사이에 형성되는 회전 각도를 규제하기 위해 스프링(13)이 사용되어 제1 캠 부재(12)를 바이어스 한다. 대안적으로, 스프링(13) 대신에 복수의 중첩된 디스크 스프링이 사용될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 스프링(13)에 의해 점유되는 공간도 상당히 축소될 수 있다. 따라서, 이축 힌지 유닛(3)은 더욱 소형화될 수 있다.
또한, 상술한 이축 힌지 유닛(3)의 소형화로 인해, 케이스로부터 상당히 돌출한 대형의 힌지 장치에 의해 유발되는 전파 장해의 문제를 방지할 수 있다.
변형예:
상기 실시예의 설명에서는, 본 발명이 휴대 전화기에 적용되었다. 대안적으로, 본 발명은 PHS(Personal Handyphone System) 전화기, PDA(Personal Digital Assistant) 장치, 휴대용 게임기, 디지털 카메라 장치, 노트북 퍼스널 컴퓨터 장치 등의 다른 기기에도 적용될 수 있다. 어느 경우도 상술과 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
마지막으로, 상술한 실시예는 본 발명의 일례다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 설계 등에 따라서 다양한 방식으로 변경될 수 있는 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 전화기의 세로 열기 상태의 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 휴대 전화기의 가로 열기 상태의 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 휴대 전화기에 설치되어 있는 이축 힌지 유닛의 사시도이다.
도 4는 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제1 샤프트 부재의 사시도이다.
도 5는 이축 힌지 유닛의 주요부의 사시도이다.
도 6은 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제1 캠 부재의 사시도이다.
도 7은 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제2 샤프트 부재의 사시도이다.
도 8은 이축 힌지 유닛의 가로 열기 조작을 위한 회전축을 형성하는 각 부재의 사시도이다.
도 9는 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제3 샤프트 부재의 사시도이다.
도 10은 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제2 캠 부재의 사시도이다.
도 11은 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제2 아암부의 사시도이다.
도 12는 이축 힌지 유닛에 설치되어 있는 제2 아암부의 다른 사시도이다.
도 13은 이축 힌지 유닛의 세로 열기시에 수행되는 회전 각도의 규제를 설명하기 위한 다이어그램이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 상부 케이스
2: 하부 케이스
3: 이축 힌지 유닛
5: 세로 열기 기구
6: 가로 열기 기구
11: 제1 샤프트 부재
12: 제1 캠 부재
13: 스프링
14: 제1 아암부
15: 샤프트 삽입 구멍
16: 아암 고정부
17: 나사구멍
18: 케이스 고정부
19: 제1 샤프트 부재의 샤프트 본체
20: 회전 규제 부재
21: 케이블 삽입 구멍부
22: 제1 접촉면부
23: 제2 접촉면부
24: 돌출부
30: 제2 아암부
31: 제2 아암부의 스토퍼
32: 샤프트 삽입용 구멍부
33: 볼록부
35: 캠면
36: 제2 캠 부재
37: 디스크 스프링
38: 스토퍼 볼록부
40: 제2 샤프트 부재
40a: 제2 샤프트 부재의 단부
40b: 제1 외주부
40c: 제2 외주부
40d: 제3 외주부
41: 케이블 삽입 구멍부
45: 제1 오목부
46: 제2 오목부
50: 제3 샤프트 부재
50a: 제3 샤프트 부재의 단부
51: 스토퍼 부재
52: 회전 지지부
53: 삽입부
54: 스토퍼 돌출부
55: 샤프트 지지부
55a: 타단부
56: 캠면
57: 샤프트 삽입용 구멍부
58: 샤프트 삽입용 구멍부
60: 갭
70: 샤프트 삽입용 구멍부
72: 캠면
73: 오목부
74: 오목부
75: 제1 회전 지지부
76: 제2 회전 지지부
80: 하우징
81: 하우징의 고정부
82: 샤프트 삽입용 구멍부
83: 샤프트 삽입용 구멍부
90: 샤프트 삽입용 구멍부
91: 볼록부
92: 캠면
100: 케이블
Claims (4)
- 사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축을 형성하도록 구성된 제1 회전축 기구와,제1 케이스에 고정되는 고정부를 구비하도록 구성되고, 제1 회전축 기구의 제1 샤프트 부재에 설치되는 제1 아암부와,제2 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축에 대하여 사실상 직교하는 제2 회전축을 형성하도록 구성된 제2 회전축 기구와,제1 회전축 기구가 제2 회전축 기구의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하도록, 제1 회전축 기구를 제2 회전축 기구에 접속하도록 구성된 제2 아암부를 포함하는, 이축 힌지 장치.
- 제1항에 있어서, 사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재의 구멍부 및 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재의 구멍부를 통해 케이블 또는 가요성 기판이 배선될 수 있는, 이축 힌지 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,제2 아암부와 접촉함으로써 제1 아암부의 회전 위치를 규제하도록 구성된 제1 캠 부재와,제1 캠 부재가 제2 아암부에 접촉하도록 제1 캠 부재를 바이어스하는 제1 바이어스 수단과,제2 아암부와 접촉함으로써 제2 아암부의 회전 위치를 규제하도록 구성된 제2 캠 부재와,제2 캠 부재가 제2 아암부와 접촉하도록 제2 캠 부재를 바이어스하는 제2 바이어스 수단을 더 포함하고,적어도 제2 바이어스 수단은 디스크 스프링을 구비하는, 이축 힌지 장치.
- 제1 케이스와 제2 케이스가 사실상 서로 직교하는 회전축을 구비하는 이축 힌지 장치를 통해서 세로 열기 및 가로 열기가 가능하도록 서로 접속된 휴대 단말 장치이며,이축 힌지 장치는,사실상 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축을 형성하도록 구성된 제1 회전축 기구와,제1 케이스에 고정되는 고정부를 구비하도록 구성되고, 제1 회전축 기구의 제1 샤프트 부재에 설치되는 제1 아암부와,제2 케이스에 고정되는 고정부를 구비하고, 사실상 원통 형상을 갖는 제2 샤프트 부재를 사용하여 제1 회전축에 대하여 사실상 직교하는 제2 회전축을 형성하도록 구성된 제2 회전축 기구와,제1 회전축 기구가 제2 회전축 기구의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하도 록, 제1 회전축 기구를 제2 회전축 기구에 접속하도록 구성된 제2 아암부를 포함하는, 휴대 단말 장치.
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