KR100241886B1 - 플립형 휴대폰의 플립커버 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치에 관한 것으로서, 본체(a)와, 스피커를 포함하는 플립 커버(b)와, 상기 본체(a)와 플립 커버(b)를 기계적으로 연결시키는 힌지장치(c)로 구성된 휴대폰에 있어서, 축방향으로 놓이는 스프링 콘넥터 핀; 완전히 개방된 단을 적어도 한 개이상 가지며, 한쌍의 마주보는 산형부와 상기 산형부 사이에 한쌍의 마주보는 골형부를 가지며, 상기 스프링 콘넥터 핀이 압입되도록 실린더형 내부공간을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한쌍의 평면을 가지며, 회전중심축을 따라서 전후직선이동을 하는 힌지 샤프트; 축방향을 중심으로 완전히 개방된 단과 부분적으로 개방된 단을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한상의 평면을 갖는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 힌지 하우징; 상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징내에서 직선운동을 시키는 가이드 수단; 및 상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징에서 이탈하지 못하게 하는 구속수단으로 구성된 힌지 어셈블리(H1)로 구성된다.

Description

통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치{DEVICE FOR OPENING AND SHUTTING FLIP COVER IN FLIP-TYPE PORTABLE TELEPHONE}

본 발명은 플립형 휴대폰에 관한 것으로서, 특히 플립커버를 개폐시키는 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통전수단을 갖는 힌지장치에 관한 것이다.

통상적으로 휴대폰은 셀룰라 폰, 디지털 폰, CT-2, PCS 폰을 포함하는 휴대장치가 널리 사용되고 있으며, 이러한 휴대폰은 바 타입(bar type)과 플립 타입(flip type)이 있다. 현재는 바 타입과 플립 타입이 공존하고 있으며, 점점 플립 타입의 휴대폰이 일반화되어 가는 추세이다. 이러한 플립 타입의 휴대폰이 널리 사용되어 지는 이유는 본체에 설치된 플립 커버(flip cover)가 다수개의 키들을 보호하고, 음의 반사판역할을 수행하기 때문이다. 또한 플립 타입의 휴대폰이 기기세트의 소형화에 유리하기 때문이다.

더욱이, 소형화에 가장 유리한 폴더 타입(folder-type)의 휴대폰이 점점 일반화되어 가능 추세에 있다. 향후에는 플립타입이나 폴더 타입의 휴대폰이 일반화되어질 것이다. 이러한 플립 타입이나 폴더 타입 휴대폰은 스피커와 마이크간의 통화거리(보통 약 14㎝정도)를 유지하면서 소형화 및 경량화가 계속될 것이다.

상기 기술한 플립 타입의 휴대폰은 플립커버의 통화각도를 구현하기 위하여 힌지장치가 필수적으로 설치된다. 따라서 플립 타입 휴대폰은 본체와, 플립커버 및 상기 본체에 플립커버를 기계적으로 연결시키는 힌지장치로 구성된다.

이러한 플립 타입 휴대폰에 장착되는 힌지장치가 본 출원인에 의해 기출원된 바 있다. 미국특허번호 제5,697,124호에서 개시된 휴대폰은 본체의 하측단에 힌지장치가 설치되고, 플립 커버를 상기 힌지장치에 결합하여 플립 커버의 통화각도를 구현하였다.

그러나, 상기 기술한 종래의 플립커버는 단순한 커버역할을 단순하게 수행할 뿐이다. 즉, 플립커버에 스피커를 장착할 수 없는 구조이고, 힌지장치는 통전수단을 구비하지 못하였기 때문에 단지 플립커버의 개폐역할만을 할 뿐이다. 단순하게 종래의 플립커버는 본체의 키들을 보호하거나 마이크음을 모아주는 반사판역할을 할 뿐이다.

또한 종래의 힌지장치는 구송요소의 과다로 제품의 소형화에 불리하고, 플립커버에 마이크를 장착하더라도 본체의 인쇄회로기판에 전기적으로 연결하기 어려운 구조이다. 상기 구성요소의 과다는 불량요인발생을 증가시키고, 조립공정의 과다로 생산성저하에 주요 요인인 되고 있다.

이러한 모든사항은 제품의 소형화와 경량화에 한계가 발생하고, 최근의 추세인 제품의 소형화에 역행하게 되어 제품 경쟁력을 저하시키는 원인이 되고있다.

따라서 본 발명은 송화부와 수화부의 통화거리를 유지하면서 제품의 소형화에 유리한 힌지장치를 제안한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 플립 타입 휴대폰에서, 통전수단을 갖는 힌지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 플립커버를 본체에서 착탈할 수 있는 힌지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 플립커버에 스피커를 설치함으로서, 본체의 소형화에 유리한 통전수단을 갖는 힌지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본체의 엘씨디부 양측에 설치할 수 있는 통전수단을 갖는 힌지장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 본체(a)와,

스피커를 포함하는 플립 커버(b)와,

상기 본체(a)와 플립 커버(b)를 기계적으로 연결시키는 힌지장치(c)로 구성된 휴대폰에 있어서,

축방향으로 놓이는 스프링 콘넥터 핀;

완전히 개방된 단을 적어도 한 개이상 가지며, 한쌍의 마주보는 산형부와 상기 산형부 사이에 한쌍의 마주보는 골형부를 가지며, 상기 스프링 콘넥터 핀이 압입되도록 실린더형 내부공간을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한쌍의 평면을 가지며, 회전중심축을 따라서 전후직선이동을 하는 힌지 샤프트;

축방향을 중심으로 완전히 개방된 단과 부분적으로 개방된 단을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한상의 평면을 갖는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 힌지 하우징;

상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징내에서 직선운동을 시키는 가이드 수단; 및

상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징에서 이탈하지 못하게 하는 구속수단으로 구성된 힌지 어셈블리(H1)로 구성된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대폰에 각각의 힌지 어셈블리가 장착되는 상태를 나타내는 분리사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 힌지 어셈블리를 나타내는 분리사시도.

도 5a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 일측의 플립커버 결합부를 나타내는 사시도.

도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 타측의 플립커버 결합부를 나타내는 사시도.

도 6a, 도 6b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플립커버가 닫혔을 때의 힌지장치의 상태를 나타내는 예시도.

도 7a, 도 7b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플립커버가 90°열렸을 때의 힌지장치의 상태를 나타내는 예시도.

도 8a, 도 8b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플립커버가 통화각도일때의 힌지장치의 상태를 나타내는 예시도.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전수단을 갖는 힌지장치를 나타내는 일부 절개 정면도.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전수단을 나타내는 분리사시도.

도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전수단을 갖는 힌지장치를 나타내는 일부 절개 정면도.

도 12은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전수단을 나타내는 분리사시도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 상기 도면에 도시된 휴대폰은 플립 타입(flip-type)의 휴대폰이다. 따라서 본 발명의 플립 타입 휴대폰은 본체(100:body element)와, 플립커버(200:flip cover)와, 상기 본체(100)에서 상기 플립커버(200)를 개폐시키는 힌지장치(도 2에 도시됨)로 구성된다. 상기 플립커버(200)는 회전중심축(A1)을 중심으로 회전운동을 함으로서 상기 본체(100)에서 개폐된다.

상기 본체(100)는 최상단 일측 모서리에 안테나 수단(101:antenna mean)이 설치되고, 상기 본체(100)의 최상단에 착신 램프(101)가 위치한다. 그리고, 상기 착신 램프(102) 하측으로 엘씨디부(103:LCD unit)가 장착되고, 상기 엘씨디부 하측으로 다수개의 기능키나 번호키 및 특수기능을 하는 키패드(key pad:도 2에 도시됨)가 위치하며, 상기 키패드 하측으로 마이크 장치(microphone unit:도 2에 도시됨)가 설치된다. 상기 엘씨디부(103)는 데이터 출력수단이고, 상기 키패드는 데이터 입력수단이며, 상기 착신 램프(103)는 사용자가 착신상태를 식별할 수 있는 수단이다. 아울러, 휴대폰의 수화장치는 플립 커버(200)에 구비된 스피커(도 9에 도시됨)이며, 휴대폰의 송화장치는 상기 본체(100)의 최하단에 위치한 마이크장치이다. 이때, 상기 엘씨디부(103)는 플립커버(200)의 개폐에 상관없이 항시 노출되는 구성이며, 이러한 구성에 따라서 사용자는 데이터 출력상태를 플립커버(200)를 열지않고 확인할 수 있다.

이때, 도면에서는 엘씨디부(103)의 엘씨디 윈도우만이 가시적이며, 상기 키패드의 각각의 키들은 플립 커버(200)에 의해 숨겨진채 도시된다.

더욱이, 상기 착신 램프(102)와 엘씨디부(103)는 상기 본체의 돌출부(100a)에 위치하며, 상기 키패드의 키 일부(104a)가 상기 돌출부(100a)에 위치한다. 또한 상기 돌출부(100a)의 후방둘레를 따라서 플립 커버(200)의 과도한 개폐를 방지하기 위한 걸림부(110)가 형성된다.

상기 플립 커버(200)는 양단에 네크(210,212:neck)가 각각 연장되고, 상기 네크의 단부에 결합부(220,222)가 형성된다. 상기 결합부(220,222)는 힌지장치와 결합되는 부분을 의미한다.

상기 플립 커버(200)의 개폐동작을 위한 힌지장치가 도 2, 도 3에 도시되었다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 휴대폰에 힌지 어셈블리의 장착상태를 나타내는 분리사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 통전수단을 갖는 힌지장치는 두 개의 독립적인 힌지 어셈블리(hinge assembly:H1,H2)로 구성되며, 상기 힌지 어셈블리(H1,H2)가 각각 설치되기 위하여 상기 본체의 엘씨디부 양측면에 각각 리세스가 형성된다. 상기 각각의 힌지 어셈블리(H1,H2:hinge assembly)는 각각 본체(100)의 측면에 형성된 리세스120(recess)에 장착되어 플립 커버의 결합부와 조립된다.

상기 각각의 힌지 어셈블리(H1,H2)는 동일한 구성과 동일한 형상을 갖는다. 다만 하나의 힌지 어셈블리(H1)는 직립되게 상기 리세스(120)에 장착되고, 다른 하나의 힌지 어셈블리(H2)는 수평방향으로 누인채 리세스에 장착된다. 즉, 하나의 힌지 어셈블리(H1)는 한쌍의 곡면(31)이 마주보는 방향이 상하방향으로 항하게 장착되고, 다른 하나의 힌지 어셈블리(H2)는 한쌍의 평면32이 마주보는 방향이 상하방향으로 향하게 장착된다.

이때, 상기 힌지 어셈블리(H1,H2)는 상기 리세스(120)에 장착시키기 위한 고정수단이 구비된다. 상기 고정수단은 힌지 어셈블리(H1,H2)가 플립커버의 결합부와 조립되어 플립커버의 개폐작동이 수행될 때 힌지 어셈블리(H1,H2)가 회전되지 않게 하는 수단을 의미한다. 상기 고정수단은 힌지 하우징에 구비된 한쌍의 곡면(31)과 평면(32)으로 구성되고, 상기 힌지 어셈블리(H1,H2)와 대응하는 리세스(120)도 상기 힌지 하우징(301)과 대응하는 형상으로 측면(100b)에서 단(step)이진 형상이다.

부가적으로 상기 리세스(120)의 바닥면 중앙에 구멍(120)이 형성되고, 상기 힌지 어셈블리의 스프링 콘넥터 핀에 고정돌기(13)가 돌출된다. 상기 구멍(120)에 상기 고정돌기(13)가 삽입되어 짐으로서, 상기 힌지 어셈블리는 상기 리세스에 고정된다.

상기 힌지 어셈블리(H1,H2)는 스프링 콘넥터 핀(1:spring connector pin)과, 상기 스프링 콘넥터 핀이 압입되는 힌지 샤프트(2:hinge shaft) 및 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 힌지 하우징(3:hinge housing)으로 구성된다. 상기 힌지 어셈블리의 상세한 설명은 도 3, 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에서는 두 개의 힌지 어셈블리(H1,H2)중, 하나의 힌지 어셈블리(H1)는 직립되게, 다른 하나의 힌지 어셈블리(H2)는 수평방향으로 누인채 리세스(120)에 장착되는 것으로 한정되었으나, 본체(100)에서 플립커버(200)의 통화각도에 따라서 이러한 힌지 어셈블리 각각의 장착위치는 변경될 수 있다. 예를들어, 상기 힌지 어셈블리(H1) 하나만으로도 힌지기능이 가능하며, 상기 각각의 힌지 어셈블리(H1,H2)를 대칭으로 장착하는 것도 가능하다.

더욱이, 본 발명의 힌지 어셈블리(H1,H2)는 엘씨디부 양측에 마련된 리세스(120)에 장착되는 것을 바람직한 실시예로 한정하였으나, 본 발명의 힌지 어셈블리(H1,H2)는 상기 본체(100)의 최상단에 설치되는 것도 가능하며, 상기 키패드(104)의 양측에 설치되는 것도 가능하며, 이러한 힌지 어셈블리(H1,H2)에 따라 대응하는 플립커버의 형상변경으로 다양한 힌지장치의 장착이 가능하다.

결과적으로 본 발명의 힌지 장치는 플립 타입(flip-type)이나 폴더 타입(folder-type)의 휴대폰 힌지장치에 동일하게 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 힌지 어셈블리의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 조립된 힌지 어셈블리의 구성을 나타내는 단면도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 힌지장치중, 힌지 어셈블리(H1)과 (H2)가 동일한 구성을 가지기 때문에 하나의 힌지 어셈블리 H1만 설명하기로 하고, 나머지 다른 하나의 힌지 어셈블리의 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 힌지 어셈블리(H1)는 통전수단을 구비함으로서, 상기 플립커버에 구비된 스피커를 본체의 인쇄회로기판에 전기적으로 연결시킬수 있다.

본 발명의 힌지 어셈블리H1은 스프링 콘넥터 핀(1), 상기 스프링 콘넥터 핀(1)이 압입되는 중공형(hollow-type)의 힌지 샤프트(2:hinge shaft) 및 상기 힌지 샤프트(2)가 삽입되는 중공형의 힌지 하우징(3:hinge housing)으로 구성된다.

상기 스프링 콘넥터 핀(1)은 제1힌지 캔(11:hinge can)과 상기 제1힌지 캔에 구속된 제2힌지 캔12(12) 및 상기 제1힌지 캔(11)과 제2힌지 캔(12)사이에 설치된 스프링(14)으로 구성된다.

도 4를 참조하면, 상기 제1힌지 캔(11)은 상기 제2힌지 캔(12)보다 직경이 작음로서, 상기 제1힌지 캔(11)에 상기 제2힌지 캔(12)이 삽입되거나 인출된다. 상기 제1힌지 캔(11)은 완전히 막힌 단(11a:perfectly closed end)과 완전히 개방된 단(11b:perfectly opened end)을 가지며, 상기 제2힌지 캔(12)도 완전히 막힌 단(12a)과 완전히 개방된 단(12b)을 가진다. 이때, 상기 코일 스프링의 일단(141)은 제1힌지 캔의 완전히 막(11a)힌 단과 항시 접촉한 상태를 유지하고, 타단(142)은 상기 제2힌지 캔의 완전히 막힌단(12a)과 접촉한 상태를 항시 유지한다. 따라서, 상기 제1힌지 캔(11)에 힘이 가해지거나, 상기 제2힌지 캔(12)에 힘이 가해지면 상기 스프링 콘넥터 핀(1)은 압축된다. 반면에 상기 스프링 콘넥터 핀(1)에 가해진 힘을 제거하면 인장된다. 결국은 상기 스프링 콘넥터 핀(1)은 회전중심축 (A1)을 중심으로 압축 또는 인장운동을 한다. 이때, 상기 코일 스프링(14)은 압축코일 스프링이 가장 바람직하다.

상기 스프링 콘넥터 핀(1)은 상기 힌지 샤프트(2)에 압입되어 고정된다. 즉, 플립커버의 개폐에 따라서 상기 힌지 샤프트(2)는 스프링 콘넥터 핀(1)과 회전축방향(A1)으로 함께 전후이동을 하게된다.

도 3을 참조하면, 상기 힌지 샤프트(2)는 중공형(hollow type)으로서, 회전축(A1)을 중심으로 완전히 개방된 단(23)을 가진다. 상기 힌지 샤프트의 일방향으로 산형부(211)가 형성되며, 상기 산형부(211)는 서로 대칭으로 마주보게 형성된다. 그리고, 상기 산형부(211) 사이에는 골형부(221)가 위치하고, 상기 골형부(221)에는 걸림구멍(222)이 각각 형성된다.

상기 힌지 샤프트(2)의 외주면은 한쌍의 곡면부(21)와 평면부(22)가 구비된다. 상기 곡면부(21)는 마주보며, 상기 평면부(22)도 마주본다. 상기 곡면부(22)에 산형부(211)가 위치하고, 상기 평면부(22)에 골형부(221)가 각각 위치한다.

한편, 상기 힌지 샤프트(2)의 내부공간은 상기 제1힌지 캔(11)이 압입되기 위하여 실린더형이다.

상기 힌지 하우징(3)은 중공형으로서, 상기 스프링 콘넥터 핀이 압입된 힌지 샤프트(2)가 삽입되기 위하여 상기 힌지 하우징의 내부 공간은 상기 힌지 샤프트(2)의 형상과 대응한다. 즉, 상기 힌지 하우징(3)은 회전축방향(A1)을 중심으로 개방된 단(33)을 가지는 형상이다. 상기 힌지 하우징(3)의 외주면은 마주보는 곡면부(31)와, 마주보는 평면부(32)를 구비하며, 상기 한쌍의 곡면부(31)는 대칭이고, 상기 한쌍의 평면부(32)도 대칭이다.

상기 스프링 콘넥터 핀(1)이 설치된 힌지 샤프트(2)가 상기 힌지 하우징(3)에 삽입되면, 상기 힌지 샤프트(2)는 힌지 하우징내에서 회전축방향(A1)으로 회전운동은 불가능하나, 회전축방향(A1)으로 전후 직선이동은 가능하다. 즉, 가이드 수단에 의해 상기 힌지 샤프트는 상기 힌지 하우징을 따라서 직선이동을 수행한다.

이때, 상기 힌지 샤프트(2)가 힌지 하우징(3)에 삽입된 후에 힌지 하우징에서 이탈(특히 전방으로의 이탈)되지 않도록 구속수단이 설치되는 바, 상기 구속수단은 이미 기술한 상기 걸림구멍(222)과, 상기 걸림구멍에 삽입되는 걸림 돌기(321)로 구성된다. 상기 걸림돌기(321)는 상기 힌지 하우징의 개방단(33)에 각각 대칭으로 마주보게 형성된다.

따라서 상기 힌지 하우징(3)에 상기 힌지 샤프트(2)가 삽입되면, 상기 걸림 구멍(222)에 걸림 돌기(321)가 삽입되어 짐으로서, 상기 힌지 샤프트의 전방이동은 제한한다.

이미 기술한 힌지 어셈블리(H1)와 맞물리는 플립커버의 결합부를 도 5a, 도 5b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 일측의 플립커버 결합부를 나타내는 일부절개 사시도이다. 상기 도면을 참조하면,

상기 플립커버의 네크(210)의 단부에는 결합부(220)가 위치하고, 상기 결합부는 슬롯(221)이 안쪽방향으로 구비된다. 상기 결합부(220)에 마련된 슬롯(221)은 힌지 어셈블리(H1)와 결합되는 부분을 의미한다. 상기 슬롯(221)에는 이미 기술한 힌지 어셈블리의 힌지 샤프트와 대응하게 산형부(2201)와 골형부(2202)가 형성된다. 상기 산형부(2201)와 골형부(2202)는 서로 마주보게 한쌍씩 형성된다. 이때, 상기 한쌍의 산형부(2201)가 마주보는 방향은 경사진 방향으로 향한다. 그리고, 상기 슬롯(221)에는 스피커의 와이어가 관통하도록 구멍(2101)이 길이방향(네크쪽으로)으로 연장된다.

도 5b는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 타측의 플립커버 결합부를 나타내는 일부절개 사시도이다. 상기 도면을 참조하면,

플립커버의 네크(212)의 단부에는 결합부(222)가 형성되고, 상기 결합부 안쪽방향으로 슬롯(223)이 형성된다. 상기 결합부(222)에 마련된 슬롯(223)은 힌지 어셈블리와 결합되는 부분이다.

상기 슬롯(223)에는 힌지 어셈블리의 힌지 샤프트와 대응하게 산형부(2221)과 골형부(2222)가 번갈아 가면서 형성된다. 상기 산형부(2221)과 골형부(2222)는 서로 마주본다. 그리고, 상기 결합부(222)에 마련된 슬롯(223)에는 스피커의 와이어가 관통하도록 구멍(2121)이 길이방향으로 형성되고, 상기 산형부(2221)에도 와이어가 관통하는 구멍(2223)이 형성된다.

이때, 상기 도 5a,도 5b에 도시된 바와같이, 한쌍의 산형부(2201,2221)이 마주보는 방향이 향하는 방향을 경사지게 한 이유는 플립커버와 힌지 어셈블리가 결합되었을 때, 플립커버의 통화각도를 구현하기 위함이다. 상기 플립커버의 통화각도에 관한 작동은 하기에 설명하기로 한다. 또한 상기 구멍(2101,2121,2223)들은 플립커버에 설치된 스피커의 와이어가 경유하는 통로로서, 하기에 설명하기로 한다.

도 6a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플립커버가 닫혔을 때의 일측 결합부 상태를 나타내는 예시도이고, 도 6b는 플립커버의 타측 결합부 작동상태를 나타내는 예시도이다.

도 7a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플립커버가 90°열렸을 때의 일측 결합부 작동상태를 나타내는 예시도이고, 도 7b는 타측 결합부 작동상태를 나타내는 예시도이다.

그리고, 도 8a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플립커버가 통화각도일때의 일측 결합부 작동상태를 나타내는 예시도이고, 도 8b는 타측 결합부 작동상태를 나타내는 예시도이다.

상기 도면중, 도 6a, 7a, 8a는 도 1에서 A방향에서 투시한 힌지장치의 작동을 나타내는 예시도이고, 도 6b, 7b, 8b는 도 1에서 B방향에서 투시한 힌지장치의 작동을 나타내는 예시도이다.

상기 도면들에서 포인트 a는 힌지 샤프트의 산형부의 정점(top point)을 나타내고, 포인트 b는 결합부의 슬롯에 형성된 산형부의 정점(top point)을 나타낸다.

본 발명의 플립커버 개폐동작은 힌지 샤프트의 산형부와 결합부의 산형부간의 슬라이딩 면접촉에 의해 개폐동작이 이루어진다. 도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b도시된 힌지 샤프트의 정점 및 플립커버의 단에 형성된 산형부의 정점을 참조하여 이러한 정점들의 위치를 기준으로 플립커버의 개폐작동(휴대폰의 온 후크일때와 오프 후크상태일 경우의 플립커버 개폐작동)을 살펴보기로 한다.

도 6a, 도 6b에 도시된 바와같이, 휴대폰의 초기상태(본 발명의 휴대폰이 온 후크상태)에서는 상기 플립커버(200)의 개폐량이 0°이다. 즉, 상기 플립커버(200)는 본체에서 닫힌 상태이다. 상기와 같은 휴대폰의 온 후쿠상태에서, 상기 힌지 샤프트의 산형부의 정점은 포인트 a에 위치하고, 결합부의 산형부의 정점은 포인트 b에 위치한다. 즉, 힌지 샤프트의 산형부와 결합부의 골형부가 서로 긴밀하게 면접촉을 한 상태에서 맞물린다.

이미 기술한 바와같이, 상기 힌지 샤프트는 콘넥터 스프링 핀에 내장된 코일 스프링에 의해 복원력을 받고 있기 때문에 밀착되게 상기 결합부의 산형부와 항시 면접촉을 할 수 있다. 이때, 상기 플립커버(200)은 코일 스프링이 제공하는 복원력에 의해 화살표방향으로 회전하는 힘을 받기 때문에 본체에서 항시 닫힐려는 힘이 작동한다. 따라서 상기 플립커버(200)이 닫힌 경우, 사용자가 강제적으로 상기 플립커버에 열려는 힘을 가하지 않는 한, 상기 플립커버(200)은 본체에서 열리지 않는다.

도 7a, 도 7b에 도시된 바와같이, 상기 플립커버(200)의 개폐량이 90°인 경우를 예를들어 힌지작동에 대해서 설명하기로 한다.

상기 플립커버(200)를 화살표방향으로 열면, 상기 정점b는 힌지 샤프트의 산형부와 슬라이딩 면접촉을 수행하고, 이어서 상기 정점b는 힌지 샤프트의 산형부의 정점a를 넘고, 도면에 도시된 상태에 위치한다. 따라서 상기 플립커버(200)은 화살표방향으로 힘을 받게된다. 이러한 플립커버(200)의 결합부가 받는 힘은 플립커버가 통화각도로 열리려는 힘을 의미한다. 그리고, 상기 결합부의 산형부와 힌지 샤프트의 산형부는 서로 항시 면접촉을 하면서 압축코일 스프링의 탄성력을 받고 있는 상태를 유지한다.

도 8a, 도 8b에 도시된 바와같이, 상기 플립커버의 개폐량이 약 130°내지 140°가 된 경우를 예를들어 설명하기로 한다.

휴대폰이 오프 후쿠상태인 경우, 즉 사용자가 통화를 할 수 있는 경우나 통화중인 경우, 상기 플립커버(200)의 결합부의 골형부와 힌지 샤프트의 산형부가 서로 접촉한 상태이고, 플립커버의 결합부의 산형부와 힌지 샤프트의 골형부가 서로 접촉한 상태가 된다. 즉, 상기 힌지 샤프트와 결합부가 서로 정확히 맞물린 상태이다.

상기 결합부의 산형부의 정점b와 힌지샤프트의 산형부의 정점a가 서로 향하는 방향은 직각이다. 이러한 상기 플립커버의 정지에 따라서 사용자는 통화를 할 수 있게 된다.

상기와 같은 힌지 샤프트의 산형부와 골형부 및 결합부의 산형부와 골형부는 서로 슬라이딩 면접촉이 부드럽게 진행되도록 단이 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플립 커버(200)에 설치된 스피커(6)가 본체에 전기적으로 연결되는 연결 메카니즘을 나타내는 일부 절개 정면도이다. 도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 힌지 어셈블리(H1)와 콘택트 플레이트(4)의 장착상태를 나타내는 분리사시도이다.

이하에서는 통전수단을 갖는 힌지장치의 구성에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 상기 통전수단은 플립 커버(200)에 설치된 스피커(6)와 본체의 인쇄회로기판(도면에 미도시됨)간을 전기적으로 연결시키는 수단을 의미한다. 상기 통전수단은 본 발명의 힌지장치를 경유한다.

본 발명의 휴대폰은 소형화를 위하여 플립 커버(200)에 스피커(6)가 설치된다. 상기 스피커(6)가 플립 커버(200)에 설치되어 졌기 때문에 본체의 인쇄회로기판에 스피커(6)가 통전수단에 의해 전기적으로 본체에 연결된다.

상기 통전수단은 콘택트 플레이트(4)와, 상기 콘택트 플레이트(4)와 항시 접촉하는 스프링 콘넥터 핀으로 구성된다.

이미 도 4에서 기술한 바와같이, 상기 스프링 콘넥터 핀(1)은 제1힌지 캔(11)과, 상기 제1힌지 캔에 구속된 제2힌지 캔(12)과, 상기 제1힌지 캔과 제2힌지 캔사이에 설치되어 탄성력을 제공하는 코일 스프링(14)으로 구성된다.

이때, 상기 제1,2힌지 캔(11,12)과 코일 스프링(14)의 재질은 도전성재질이며, 상기 제1힌지 캔(11)의 막힌 단과 항시 접촉을 하는 콘택 플레이트(4)도 도전성재질로 한다.

상기 콘택트 플레이트(4)는 플립커버의 단에 형성된 슬롯(221)의 바닥면에 설치된다. 상기 제1힌지 캔(11)의 막힌 단은 압축코일 스프링(14)의 복원력에 의해 상기 콘택 플레이트(4)와 항시 긴밀한 접촉상태를 유지하게 위치한다.

또한, 플립커버의 네크(210)에는 스피커의 와이어가 관통하는 구멍(2101)이 형성되어 졌기 때문에 스피커의 와이어(61)은 상기 구멍(2101,2121)을 경유하여 결합부의 바닥면에 설치된 콘택트 플레이트(4)에 연결된다. 또한, 상기 스프링 콘넥터 핀의 돌기(13)는 와이어를 이용하여 본체의 인쇄회로기판에 솔더링으로 접속된다.

본 발명의 스피커(6)로부터 본체의 인쇄회로기판간의 전기적 연결상태를 요약하면, 스피커(6), 와이어(61), 도전성 재질의 콘택 플레이트(4), 도전성 재질의 제1힌지 캔(11), 도전성 재질의 코일 스프링(14), 도전성 재질의 제2힌지 캔(12), 돌기(13) 및 인쇄회로기판순으로 이루어진다.

도 10에 도시된 바와같이, 상기 콘택트 플레이트(4)는 디스크형상으로, 그의 중앙부분은 돔형상(dome shaped)의 볼록부(41)가 구비되어 졌기 때문에 항시 상기 제1힌지 캔(11)에 접촉되기 유리한 구조이고, 제1힌지 캔과 긴밀하게 밀착되기 유리한 형상이다. 즉, 상기 콘택트 플레이트는 통전성과 탄성을 동시에 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 콘택트 플레이트(4)는 본딩작업으로 슬롯의 바닥면에 설치하는 것이 가능하고, 사출형상으로 인한 구멍과 돌기를 형성하여 조립식으로 고정하는 방식도 가능하다.

결과적으로, 상기 스피커(6)에서 본체의 인쇄회로기판간의 전기적으로 연결되는 과정을 보면, 상기 스피커(6)에서 나온 양 와이어(61)는 플립커버의 네크부(210,212)로 각각 향하고, 상기 네크부(210,212)에 형성된 구멍(2101,2121)을 경유하여 슬롯의 바닥에 위치한 콘택트 플레이트(4)에 연결된다. 그리고, 상기 콘택트 플레이트(4)는 제1힌지 캔(11)과 접촉되고, 상기 제1힌지 캔(11)은 코일 스프링을 통하여 제2힌지 캔(12)에 연결되고, 상기 제2힌지 캔에 구비된 고정 돌기(13)는 와이어에 의해 본체의 인쇄회로기판에 연결되는 과정을 거친다.

도 11, 도 12에 도시된 바와같이, 상기 스피커(6)의 와이어(61)를 상기 제1힌지 캔(11)에 전기적으로 연결하는 구성에 있어서, 상기 콘택트 플레이트 대신에 압축코일 스프링(5)로 대체가능하다. 상기 압축코일 스프링(5)은 통전성과 탄성을 동시에 구비하여야 한다.

상기 압축코일 스프링(5)는 전도성 재질이며, 양단의 직경이 상이한 구성이 바람직하다. 이때, 상기 압축코일 스프링(5)의 직경이 작은 단(51)은 제1힌지 캔(11)의 막힌단과 접촉되며, 그의 타단(52)은 슬롯의 바닥면과 접촉된다.

결과적으로, 상기 스피커(6)에서 최종적인 본체의 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 과정을 보면, 상기 스피커(6)에서 나온 양 와이어(61)는 플립커버의 네크부(210,212)로 향하고, 상기 네크부(210,212)에 형성된 구멍(2101,2121)을 경유하여 결합부(220,222)의 바닥에 위치한 상기 도전성 압축코일 스프링(5)에 연결된다. 그리고, 상기 도전성 압축코일 스프링(5)은 항시 제1힌지 캔과 접속되고, 상기 제1힌지 캔11은 코일 스프링(14:도 4에 도시됨)을 통해 제2힌지 캔(12)에 연결되고, 상기 제2힌지 캔(12)에 구비된 고정 돌기(13)는 와이어를 사용하여 본체의 인쇄회로기판에 연결되는 과정을 거친다.

결과적으로, 본 발명의 힌지장치는 통전수단을 구비하였기 때문에 플립커버를 본체에서 통화각도까지 개폐시키며, 플립커버에 설치된 스피커를 본체의 인쇄회로기판에 전기적으로 연결시키는 기능을 수행한다.

더욱이, 본 발명의 힌지장치는 독립적으로 구성되었기 때문에 본체에서 착탈가능하며, 이러힌 힌지장치에 의해 본 발명의 플립커버는 본체에서 착탈가능한 구성이다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명하다.

이상으로 살펴본 바와같이, 본 발명은 플립형 휴대폰에서, 통전수단에 의해 스피커를 본체에 전기적으로 연결시키게 되어 본체의 소형화에 유리하고, 플립커버를 본체에서 착탈가능하며, 힌지장치도 본체에서 착탈가능하다. 더욱이, 다양한 디자인이 가능하게 되었으며, 유지보수에도 편리한 효과를 달성한다.

Claims (10)

1. 본체(a)와,

   스피커를 포함하는 플립 커버(b)와,

   상기 본체(a)와 플립 커버(b)를 기계적으로 연결시키는 힌지장치(c)로 구성된 휴대폰에 있어서,

   축방향으로 놓이는 스프링 콘넥터 핀;

   완전히 개방된 단을 적어도 한 개이상 가지며, 한쌍의 마주보는 산형부와 상기 산형부 사이에 한쌍의 마주보는 골형부를 가지며, 상기 스프링 콘넥터 핀이 압입되도록 실린더형 내부공간을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한쌍의 평면을 가지며, 회전중심축을 따라서 전후직선이동을 하는 힌지 샤프트;

   축방향을 중심으로 완전히 개방된 단과 부분적으로 개방된 단을 가지며, 한쌍의 곡면과 상기 곡면사이에 한상의 평면을 갖는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 힌지 하우징;

   상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징내에서 직선운동을 시키는 가이드 수단; 및

   상기 힌지 샤프트가 상기 힌지 하우징에서 이탈하지 못하게 하는 구속수단으로 구성된 힌지 어셈블리(H1)로 구성되어 짐을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 플립 커버의 개폐작용시, 상기 힌지 어셈블리와 슬라이딩운동을 할 수 있도록 상기 플립 커버의 단에 결합부가 형성되고, 상기 결합부는 한쌍의 마주보는 산형부와, 상기 산형부 사이에 위치한 한쌍의 골형부를 추가적으로 구비함을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
3. 제1항 또는 제12항에 있어서,

   상기 힌지 어셈블리와 상기 결합부사이에 설치되어 상기 스피커를 본체의 인쇄회로기판에 전기적으로 연결시키는 제1통전수단이 추가적으로 설치되어짐을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스프링 콘넥터 핀은

   금속성 제1힌지 캔;

   상기 제1힌지 캔에 구속된 금속성 제2힌지 캔; 및

   상기 제1힌지 캔과 제2힌지 캔사이에 설치되어 서로 멀어지는 복원력을 제공하는 코일 스프링으로 구성되어짐을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
5. 제14항에 있어서,

   상기 제2힌지 캔은 적어도 한 개이상의 고정돌기를 구비함을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
6. 제14항에 있어서,

   상기 제1힌지 캔과 상기 제2힌지 캔은 각각 완전히 막힌 단과 완전히 개방된 단을 가지는 구성임을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 구속수단은

   상기 힌지 샤프트에 형성된 적어도 한 개이상의 걸림구멍 및

   상기 힌지 하우징에 형성되어 상기 걸림구멍에 삽입되는 적어도 한 개이상의 걸림돌기로 구성되어짐을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제1통전수단은

   통전성 제1힌지 캔;

   상기 제1힌지 캔에 구속된 통전성 제2힌지 캔;

   상기 제1.2힌지 캔사이에 설치된 통전성 제1코일 스프링; 및

   상기 제1힌지 캔에 항시 접촉되도록 상기 결합부의 바닥부분에 설치되는 제2통전수단으로 구성되어짐을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
9. 제18항에 있어서,

   상기 제2통전수단은 중앙에 돔형상의 볼록부를 가진는 콘택트 플레이트임을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.
10. 제18항에 있어서,

    상기 제2통전수단은 양단의 직경크기가 상이한 통전성 코일 스프링임을 특징으로 하는 통전수단을 갖는 휴대폰의 힌지장치.

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