KR100348462B1 - 다중 임계부를 갖는 힌지장치 - Google Patents

다중 임계부를 갖는 힌지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 임계부를 갖는 힌지장치에 관한 것으로서, 보통 휴대폰의 플립에 있어서 열려있는 상태와 닫혀있는 상태는 약 180도의 위상차이를 가지므로, 종래의 힌지장치는 상기 1개의 임계부만 있으므로, 상기 임계부는 상기 플립이 열려있는 상태와 닫혀있는 상태의 정중앙에 있거나 어느 한 쪽으로 편향되어 있을 수 밖에 없으며, 따라서 열림과 닫힘이 모두 불편하거나, 열림과 닫힘중 적어도 어느 하나는 불편하며, 종래의 힌지장치에서는 상기 열림과 닫힘중 어느 하나에 근접하게 임계부를 편중시키는 것이 어려운 문제점을 해결하기위하여, 2개의 힌지산을 힌지축에 대하여 서로 어긋나게 배열하고, 멈치캠이나 힌지부재중 적어도 어느 하나는 힌지축 방향으로 유동 가능하도록 구성하므로써, 상기 힌지장치에 연결돼 있는 플립이 본체에 대하여 닫힘상태나, 열림상태에서 반대쪽으로 약간만 움직여도 반대상태로 되도록 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 힌지장치에 연결돼 있는 플립이 본체에 대하여 닫힘이나, 열림상태에서 반대쪽으로 약간만 움직여도 반대상태로 되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

다중 임계부를 갖는 힌지장치{Hinge Apparatus with Multicritical Parts}
본 발명은 다중 임계부를 갖는 힌지장치에 관한 것으로, 특히 2개의 힌지산을 힌지축에 대하여 서로 어긋나게 배열하고, 멈치캠이나 힌지부재중 적어도 어느 하나는 힌지축 방향으로만 유동 가능하도록 구성하므로써, 상기 힌지장치에 연결돼 있는 플립이 본체에 대하여 닫힘상태나, 열림상태에서 반대쪽으로 약간만 움직여도 반대상태로 되도록 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치에 관한 것이다.
여기서, '임계부'란 본체와 플립(또는 폴더형일 경우에는 제2본체)으로 구성된 핸드폰에서 플립을 천천히 열거나 닫다보면 중간위치에 상기 플립이 정지하는 부위가 있는데 이 부위을 지칭하며, 닫힘이나 열림상태에 있던 플립이 상기 임계부를 통과하면 반대상태로 전환된다. 본 발명에서는 이러한 임계부가 2군데 이상 있는 것을 특징으로 하며 이하 본 명세서에서는 상기와 같은 의미로 사용된다.
핸드폰에서 힌지장치를 사용하는 최초의 특허는 1988년 11월 4일 출원된 미국특허 제 4,897,873호로, 대한민국에도 특허공고 제93-9847호로 우선권주장되어 특허되어 있다. 상기 특허는 2개의 힌지골과 1개의 힌지산이 힌지축에 대하여 수직인 한개의 평면상에 배치되어 있는 힌지부재와, 멈치캠 및 탄성부재로 구성되며, 상기 멈치캠이 상기 2개의 힌지골중 어느 하나에 위치하고 있다가, 상기 멈치캠이 상기 힌지산을 넘으면 반대편의 힌지골로 이동하는 것에 관한 것이다.
또한, 상기 특허를 기초로 하여 대한민국 특허공고 제95-14618호에는 절첩식 무선 전화기용 힌지 장치가 개시되어 있으며, 대한민국 특허공개 제96-9534호에는 휴대용 무선전화기의 힌지장치가 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허들은 모두 2개의 힌지골과 1개의 힌지산으로 구성되어, 1개의 임계부만을 갖는다는 공통점을 가지고 있다.
그러나, 보통 휴대폰의 플립에 있어서 열려있는 상태와 닫혀있는 상태는 약 180도의 위상차이를 가지므로, 상기한 종래의 힌지장치는 상기 1개의 임계부만 있으므로, 상기 임계부는 상기 플립이 열려있는 상태와 닫혀있는 상태의 정중앙에 있거나 어느 한 쪽으로 편향되어 있을 수 밖에 없다. 따라서, 열림과 닫힘이 모두불편하거나, 열림과 닫힘중 적어도 어느 하나는 불편하며, 상기와 같은 문제점때문에 1개의 임계부만을 갖는 힌지장치에서는 상기 열림과 닫힘중 어느 하나에 근접하게 임계부를 편중시키는 것이 어려웠다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 2개의 힌지산을 힌지축에 대하여 서로 어긋나게 배열하고, 멈치캠이나 힌지부재중 적어도 어느 하나는 힌지축 방향으로 유동 가능하도록 구성하므로써, 2개의 임계부가 생기게 하고, 상기 임계부를 상기 힌지장치에 연결돼 있는 플립의 닫힘상태나 열림상태쪽으로 최대한 이동시켜, 상기 플립을 약간의 움직임이더라도 반대상태로 상기 플립이 넘어갈 수 있도록 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 힌지장치가 많이 쓰이는 플립형 핸드폰의 사시도.
도2A는 플립형 핸드폰에 있어서 플립이 닫힌상태의 측면도.
도2B는 플립형 핸드폰에 있어서 플립이 열린상태의 측면도.
도3은 종래기술에 있어서 힌지장치의 단면도.
도4는 하우징에 있어서 멈치부재장착홈과 힌지부재결합부의 위치도.
도5는 힌지부재의 예1을 나타내는 사시도와 육면도(좌측면도=우측면도, 배면도=정면도).
도6은 힌지부재의 예2를 나타내는 사시도와 육면도(좌측면도=우측면도, 배면도=정면도).
도7은 힌지부재의 예3을 나타내는 사시도와 육면도(좌측면도=우측면도, 배면도=정면도).
도8은 멈치부재의 예1을 나타내는 사시도.
도9는 멈치부재의 예2를 나타내는 사시도.
도10은 본 발명에 의한 힌지장치의 작동상태 중 멈치부재가 힌지부재의 힌지골에 가까운 하강로에 있는 상태도.
도11은 본 발명에 의한 힌지장치의 작동상태 중 멈치부재가 힌지부재의 힌지골에 있는 상태도.
도12는 본 발명에 의한 힌지장치의 작동상태도 중 멈치부재가 힌지부재의 힌지산에 있는 상태도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***
1. 힌지부재 11. 제1힌지골 12. 제2힌지골
13. 제1힌지산 14. 제2힌지산 15. 제1상승로
16. 제2상승로 17. 제1하강로 18. 제2하강로
19. 힌지축 10. 돌출부 2. 멈치부재
21. 멈치캠 21a. 멈치캠 일측말단 21b. 멈치캠 타측말단
22. 탄성부재 22a. 탄성부재 일측말단 22b. 탄성부재 타측말단
23. 슬라이딩부재 3. 제1하우징 31. 멈치부재장착홈
32. 전면 4. 제2하우징 41. 힌지부재결합부
본 발명에 의한 다중 임계부를 갖는 힌지장치는,
멈치부재장착홈(31)이 있는 제1하우징(3)과, 힌지부재결합부(41)를 가지며, 상기 제1하우징(3)의 전면에 포개지는 폐쇄위치인 제1위치와, 상기 제1하우징(3)의 전면(32)과 둔각을 이루는 개방위치인 제2위치 사이를 회전하는 제2하우징을 절첩되게 연결하는 힌지장치에 있어서,
상기 제1하우징(3)의 멈치부재장착홈(31)에는 멈치부재(2)가 장착되며; 상기 제2하우징(4)의 힌지부재결합부(41)에는 다중의 임계부를 갖는 힌지부재(1)가 장착되며; 상기 멈치부재(2)는 멈치캠(21)과 탄성부재(22)로 구성되며; 상기멈치캠(21)은 일측말단(21a)이 상기 힌지부재(1)에 밀착되며, 타측말단(21b)은 상기 탄성부재(22)의 일측말단(22a)과 연결되며, 상기 탄성부재(22)의 타측말단(22b)은 상기 제1하우징(3)의 멈치부재장착홈(31)에 부착되며; 상기 힌지부재(1)와, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a), 중 어느하나는 상기 힌지부재(1)의 자체축인 힌지축(19)의 방향으로 왕복운동이 가능하도록 구성되어 있는 것;을 특징으로 한다.
보다 구체적으로는, 상기 힌지부재(1)에는 제1힌지골(11), 제1힌지산(13), 제2힌지골(12), 제2힌지산(14)이 있으며, 상기 제1힌지골(11)과 상기 제1힌지산(13)은 제1상승로(15)에 의하여 연결되며, 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지골(12)은 제1하강로(17)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지골(12)과 상기 제2힌지산(14)은 제2상승로(16)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지산(14)과 상기 제1힌지골(11)은 제2하강로(18)에 의하여 연결되며, 상기 제1상승로(15)는 상기 제1힌지골(11)에서 상기 제1힌지산(13)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제2상승로(16)는 상기 제2힌지골(12)에서 상기 제2힌지산(14)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제1하강로(17)는 상기 제1힌지산(13)에서 상기 제2힌지골(12)로 갈수록상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제2하강로(18)는 상기 제2힌지산(14)에서 상기 제1힌지골(11)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제1상승로(15)나 상기 제2상승로(16)의 길이는 상기 제1하강로(17)나 상기 제2하강로(18)의 길이보다 짧으며, 상기 제1상승로(15)와 상기 제1하강로(17)를 연결하는 경로와 상기 제2상승로(16)와 상기 제2하강로(18)를 연결하는 경로 사이의 경계부위에는 상기 경로를 구분하기 위한 돌출부(10)가 있거나, 상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)는 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)의 이동을 유도하는 홈이 있으며; 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)은 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동하며; 상기 탄성부재(22)는 상기 멈치캠(21)이 상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동할 때 상기 힌지축(19)을 압박하며; 상기 힌지부재(1)와 상기 멈치캠(2)의 일측말단(21a)중 어느 하나는 상기 힌지축(19) 방향으로 탄성 왕복운동이 가능하도록 되어 있는 것;을 특징으로 한다.
특히, 상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 하나의 평면상에 있으며; 상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며; 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며; 상기 힌지부재(1)는 상기 힌지축(19) 방향으로 왕복운동하지 못하도록 상기 제2하우징(4)에 고정되어 있으며; 상기 멈치캠(21)은, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 기둥모양이거나, 구(球)형이거나, 계란형이며; 상기 멈치부재(2)가 장착되는 상기 제1하우징(3)의 멈치부재삽입구(31)는, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 힌지축(19) 방향으로 움직일 수 있도록 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)과의 상기 힌지축(19)상의 거리만큼의 공간이 있는 크기이며; 상기 탄성부재(22)는 스프링인 것;을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 힌지부재(1)에는 제1힌지골(11), 제1힌지산(13), 제2힌지골(12), 제2힌지산(14)이 있으며, 상기 제1힌지골(11)과 상기 제1힌지산(13)은 제1상승로(15)에 의하여 연결되며, 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지골(12)은 제1하강로(17)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지골(12)과 상기 제2힌지산(14)은 제2상승로(16)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지산(14)과 상기 제1힌지골(11)은 제2하강로(18)에 의하여 연결되며, 상기 제1상승로(15)는 상기 제1힌지골(11)에서 상기 제1힌지산(13)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제2상승로(16)는 상기 제2힌지골(12)에서 상기 제2힌지산(14)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제1하강로(17)는 상기 제1힌지산(13)에서 상기 제2힌지골(12)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제2하강로(18)는 상기 제2힌지산(14)에서 상기 제1힌지골(11)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제1상승로(15)나 상기 제2상승로(16)의 길이는 상기 제1하강로(17)나 상기 제2하강로(18)의 길이보다 짧으며, 상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)는 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)의 이동을 유도하는 홈이 있으며; 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)은 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동하며; 상기 탄성부재(22)는 상기 멈치캠(2)이 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)를 따라 이동할 때 상기 힌지축(19)을 압박하며; 상기 힌지부재(1)와 상기 멈치캠(21)의 일측말단(21a)중 적어도 어느 하나는 상기 힌지축(19) 방향으로 비탄성 왕복운동이 가능하도록 되어 있는 것;을 특징으로 하기도 한다.
특히, 상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 평면중 서로 다른 평면상에 있으며; 상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며; 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며; 상기 멈치캠(21)은, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 다단의 기둥모양이며; 상기 멈치캠(21)과 상기 탄성부재(22)의 사이에는, 내부에 상기 멈치캠의 상기 타측말단(21b)이 함몰되어 상기 힌지축(19) 방향으로 슬라이딩되는, 외부의 일측평면에는 상기 탄성부재(22)의 상기 일측말단(22a)이 부착되는, 상기 멈치부재장착홈(31)에 대응하는 슬라이딩부재(23)가 추가로 삽입되며; 상기 탄성부재(22)는 스프링인 것;을 특징으로 하는 것도 바람직하다.
또 다른 방법으로, 상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 평면중 서로 다른 평면상에 있으며; 상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며; 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며; 상기 멈치캠(21)은 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 기둥모양이거나, 구(球)형이거나, 계란형이며; 상기 힌지부재(1)는 상기 힌지축(19)을 따라 왕복운동을 하며; 상기 탄성부재(22)는 스프링인 것;을 특징으로 하는 것도 바람직하다.
이하 도면의 실시예들을 참조하면서 상세히 설명한다.
도1은 핸드폰의 사시도를 나타내고 있다. 본 발명에서는 핸드폰 본체를 제1하우징(3)이라 칭하며, 플립을 제2하우징(4)이라 칭한다. 또한 플립을 열었을 때 버튼이 있는 부분을 전면이라 칭한다. 도2A와 도2B는 상기 핸드폰을 측면에서 본 개략도로서 제2하우징(4)의 폐쇄상태를 제1위치라 하고, 개방상태를 제2위치라 하며 상기 폐쇄와 개방위치 사이의 각도를 θ라 한다. 상기 θ는 둔각을 이루며, 상기 제2하우징(4)은 상기 θ의 범위안에서 회전운동을 하도록 구성되어 있다. 도3은 상기 핸드폰에 사용되는 힌지장치의 단면도로서 힌지부재(1), 멈치캠(21), 탄성부재(22)가 표시되어 있다. 도4는 상기 제1하우징(3)과 제2하우징(4)의 멈치부재장착홈(31) 및 힌지부재결합부(41)를 나타내는 사시도로서, 제1하우징(3)에 힌지부재결합부(41)가 위치하고 제2하우징(4)에 멈치부재장착홈(31)이 위치할 수도 있다.
본 발명에 의한 힌지부재(1)과 멈치부재(2)는 상기 힌지부재결합부(41)와 상기 멈치부재장착홈(31)에 결합되거나 장착되도록 되어있다.
도5 내지 도7을 살펴보면, 본 발명에 의한 힌지부재(1)는 하나의 단면으로 표시하지 못하는 3차원적인 구조를 가진다. 본 발명에 의한 힌지부재(1)는 각각 1쌍의 힌지골과 힌지산으로 이루어지며, 이를 제1힌지골(11), 제2힌지골(12), 제1힌지산(13), 제2힌지산(14)으로 칭하고, 우선 제1힌지골(11)은 제1힌지산(12)에 비하여 힌지부재(1)의 자체축인 힌지축(19)에 가까이 배치된다. 이하 상기 본 발명에 의한 힌지장치를 상기 하우징에 결합하였을 때 상기 제1힌지골(11)에 강하게 압착되며 접하는 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)가 진행되는 경로를 따라 설명한다. 상기 제1힌지골(11)과 제1힌지산(13)은 제1상승로(15)로 연결되며, 상기 제1상승로(15)는 상기 힌지축(19)으로부터 급격히 멀어진다. 상기 제1힌지산(13)으로 부터는 제1하강로(17)가 연결되어 있으며 마지막으로는 제2힌지산(14)으로 향한다. 상기 제1하강로(17)는 상기 제1상승로(15)보다 완만하게 상기 제2힌지골(12)로 향한다. 상기 제1힌지골(11)과 상기 제2힌지골(12)은 상기 힌지축(19)에 수직인 여러 평면중 어느 하나의 같은 평면에 위치할 수도 있으며, 서로 다른 평면에 위치할 수도 있다. 상기 제2힌지골(12)에서 제2힌지산(14)를 거쳐 상기 제2힌지골(11)로 가는 경로는 상기 힌지축(19)에서 상기 제1하강로(18)의 중간의 옆을 잇는 가상의 수선(垂線)에 대하여 회전대칭이다.
상기 제1상승로(15)와 상기 제1하강로(17)을 잇는 경로와 상기 제2상승로(16)와 상기 제2하강로(18)을 잇는 경로의 사이에는 상기 멈치캠(21)의 일측말단(21a)이 상기 경로를 따라 이동할 때, 반대편 경로로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 돌출부(10)가 있을 수도 있으며, 상기 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)를 연결하는 경로를 상기 힌지부재(1)의 다른 부위와 구분되는 파인 홈으로 만들 수도 있다.
상기 제1힌지산(13)과 제2힌지산(14)의 최정상부는 상기 멈치캠(21)의 일측말단(21a)의 운동을 원활히 하기 위하여 라운딩처리할 수도 있다.
도5는 상기 제1힌지골(11)과 제2힌지골(12)이 상기 힌지축(19)에 대하여 수직인 어느 하나의 평면상에 놓여 있고, 돌출부(10)가 있는 상태를 나타내는 예이며, 도6은 상기 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)를 연결하는 경로가 홈이 파인 상태를 나타내는 예이며, 도7은 상기 제1힌지골(11)과 제2힌지골(12)이 상기 힌지축(19)에 대하여 수직인 서로 다른 평면상에 놓여 있고, 상기 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)를 연결하는 경로가 홈이 파인 상태를 나타내는 예이다. 도5 내지 도7의 사시도에서 힌지축(19)이 표시된 것은 본 발명에 의한 힌지부재(1)는 상기 힌지축(19)를 따라 왕복운동할수도 있기 때문에 표시한 것이며, 육면도에서는 표시하지 않았다.
상기 멈치캠(21)은 봉형태이거나 다단의 원기둥 또는 각진 기둥이 될 수도 있으며, 구(球)나 찌그러진 구(球) 또는 타원형의 구(球)도 될 수 있으며, 상기 힌지부재(1)와 압착되어 상기 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)의 경로를 움직일 수 있다면, 상기 형태뿐만 아니라 어떠한 형태라도 무방하다.
상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)은 도8과 도9에 보이는 바와 같이 수평방향 즉 힌지축(19) 방향으로 왕복운동이 가능하거나, 종래의 기술에서 보이는 상기 왕복운동이 불가능한 것 중 어느 경우나 사용이 가능하다. 상기 종래의 기술을 사용하는 경우에는 반드시 상기 힌지부재(1)가 상기 힌지축(19) 방향으로 왕복운동이 가능하여야 한다. 상기 일측말단(21a)의 운동은 상기 힌지축(19) 방향으로의 왕복운동만 허용되며 상기 힌지축(19)와 수직방향으로 운동하는 것은 바람직하지 않다.
본 힌지장치에 있어서, 탄성운동과 비탄성운동이란 스프링의 한쪽 끝을 손으로 잡고 다른 한쪽을 다른 손으로 튕겼을 때 원래의 상태로 돌아가는 운동을 탄성운동이라 칭하며, 수평인 책상위에 공을 올려놓고 옆으로 굴렸을 때 어느 위치에서 정지하면 다시 처음의 위치로 돌아가지 않고 상기 정지한 위치에 머무르는 운동을 비탄성운동이라 칭한다.
상기 도5 내지 도7에서 보이는 힌지부재(1)를 상기 힌지축(19)의 방향으로 왕복운동시키면 비탄성운동을 하고, 상기 힌지축(19)에 스프링을 끼워 넣고 왕복운동시키면 탄성운동을 하며, 상기 도8은 탄성운동을 하는 멈치부재(2)이며, 상기 도9는 비탄성운동을 하는 멈치부재(2)의 전형적인 예이다. 본 발명은 상기 도면에 표시된 탄성운동과 비탄성운동을 하는 힌지부재(1)와 멈치부재(2)에만 한정되는 것이 아니며, 상기 탄성운동과 비탄성운동의 정의에 따르는 어떠한 형태도 포함된다.
본 발명에는 탄성운동에 의한 작동과 비탄성운동에 의한 작동이 있으며, 상기 힌지부재(1)의 상기 힌지축(19)에 스프링을 끼워 넣지 않는다고 가정하면, 상기 탄성운동에 의한 작동은 상기 도5와 도6에 예시된 힌지부재(1)와 상기 도8에 예시된 멈치부재(2)가 결합되는 것이 바람직하며, 상기 비탄성운동에 의한 작동은 상기 도7에 예시된 힌지부재(1)와 상기 도9에 예시된 멈치부재(2)가 결합되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 바탕으로 본 발명에 의한 힌지장치의 작동상태를 나타내는 것이 도10 내지 도12이다. 도10은 멈치캠(21)이 제2하강로(18)에 위치해 있는 상태를 보여주고 있으며, 도11은 멈치캠(21)이 제1힌지골(11)에 위치해 있는 상태를 보여주고 있으며, 도12는 멈치캠(21)이 제1힌지산(13)을 넘어 제1하강로(17)에 위치해 있는 상태를 보여주고 있다.
도10은 멈치부재(2)가 하우징의 정중앙에서 좌측으로 편향되어 있으며, 도11은 상기 멈치부재(2)가 상기 하우징에서 힌지부재(1)쪽으로 많이 튀어나와 있으며, 도12는 상기 멈치부재(2)가 상기 하우징쪽으로 밀려들어가 있다.
상기 도10 내지 도12에서는 도5에 예시한 힌지부재(1)와 도8에 예시한 멈치부재(2)의 작동상태를 나타냈으나, 상기 도10 내지 도12에만 본 발명이 한정되는것은 아니며, 본 명세서에 수록된 여러 상기 힌지부재(1)와 상기 멈치부재(2)의 조합이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 다중 임계부를 갖는 힌지장치에 의하면, 2개의 힌지산을 힌지축에 대하여 서로 어긋나게 배열하고, 멈치캠이나 힌지부재중 적어도 어느 하나는 힌지축 방향으로만 유동 가능하도록 구성하므로써, 상기 힌지장치에 연결돼 있는 플립이 본체에 대하여 닫힘상태나, 열림상태에서 반대쪽으로 약간만 움직여도 반대상태로 되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

  1. 멈치부재장착홈(31)이 있는 제1하우징(3)과, 힌지부재결합부(41)를 가지며, 상기 제1하우징(3)의 전면에 포개지는 폐쇄위치인 제1위치와, 상기 제1하우징(3)의 전면(32)과 둔각을 이루는 개방위치인 제2위치 사이를 회전하는 제2하우징을 절첩되게 연결하는 힌지장치에 있어서,
    상기 제1하우징(3)의 멈치부재장착홈(31)에는 멈치부재(2)가 장착되며;
    상기 제2하우징(4)의 힌지부재결합부(41)에는 다중의 임계부를 갖는 힌지부재(1)가 장착되며;
    상기 멈치부재(2)는 멈치캠(21)과 탄성부재(22)로 구성되며;
    상기 멈치캠(21)은 일측말단(21a)이 상기 힌지부재(1)에 밀착되며, 타측말단(21b)은 상기 탄성부재(22)의 일측말단(22a)과 연결되며, 상기 탄성부재(22)의 타측말단(22b)은 상기 제1하우징(3)의 멈치부재장착홈(31)에 부착되며;
    상기 힌지부재(1)와, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a), 중 어느하나는 상기 힌지부재(1)의 자체축인 힌지축(19)의 방향으로 왕복운동이 가능하도록 구성되어 있는 것;을 특징으로 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부재(1)에는 제1힌지골(11), 제1힌지산(13), 제2힌지골(12), 제2힌지산(14)이 있으며,
    상기 제1힌지골(11)과 상기 제1힌지산(13)은 제1상승로(15)에 의하여 연결되며, 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지골(12)은 제1하강로(17)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지골(12)과 상기 제2힌지산(14)은 제2상승로(16)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지산(14)과 상기 제1힌지골(11)은 제2하강로(18)에 의하여 연결되며,
    상기 제1상승로(15)는 상기 제1힌지골(11)에서 상기 제1힌지산(13)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제2상승로(16)는 상기 제2힌지골(12)에서 상기 제2힌지산(14)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며,
    상기 제1하강로(17)는 상기 제1힌지산(13)에서 상기 제2힌지골(12)로 갈수록상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제2하강로(18)는 상기 제2힌지산(14)에서 상기 제1힌지골(11)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며,
    상기 제1상승로(15)나 상기 제2상승로(16)의 길이는 상기 제1하강로(17)나 상기 제2하강로(18)의 길이보다 짧으며,
    상기 제1상승로(15)와 상기 제1하강로(17)를 연결하는 경로와 상기 제2상승로(16)와 상기 제2하강로(18)를 연결하는 경로 사이의 경계부위에는 상기 경로를 구분하기 위한 돌출부(10)가 있거나, 상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)는 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)의 이동을 유도하는 홈이 있으며;
    상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)은 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동하며;
    상기 탄성부재(22)는 상기 멈치캠(21)이 상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동할 때 상기 힌지축(19)을 압박하며;
    상기 힌지부재(1)와 상기 멈치캠(2)의 일측말단(21a)중 어느 하나는 상기 힌지축(19) 방향으로 탄성 왕복운동이 가능하도록 되어 있는 것;을 특징으로 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 하나의 평면상에 있으며;
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며;
    상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며;
    상기 힌지부재(1)는 상기 힌지축(19) 방향으로 왕복운동하지 못하도록 상기 제2하우징(4)에 고정되어 있으며;
    상기 멈치캠(21)은, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 기둥모양이거나, 구(球)형이거나, 계란형이며;
    상기 멈치부재(2)가 장착되는 상기 제1하우징(3)의 멈치부재삽입구(31)는, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 힌지축(19) 방향으로 움직일 수 있도록 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)과의 상기 힌지축(19)상의 거리만큼의 공간이 있는 크기이며;
    상기 탄성부재(22)는 스프링인 것;을 특징으로 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부재(1)에는 제1힌지골(11), 제1힌지산(13), 제2힌지골(12), 제2힌지산(14)이 있으며,
    상기 제1힌지골(11)과 상기 제1힌지산(13)은 제1상승로(15)에 의하여 연결되며, 상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지골(12)은 제1하강로(17)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지골(12)과 상기 제2힌지산(14)은 제2상승로(16)에 의하여 연결되며, 상기 제2힌지산(14)과 상기 제1힌지골(11)은 제2하강로(18)에 의하여 연결되며,
    상기 제1상승로(15)는 상기 제1힌지골(11)에서 상기 제1힌지산(13)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며, 상기 제2상승로(16)는 상기 제2힌지골(12)에서 상기 제2힌지산(14)으로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 증가하며,
    상기 제1하강로(17)는 상기 제1힌지산(13)에서 상기 제2힌지골(12)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며, 상기 제2하강로(18)는 상기 제2힌지산(14)에서 상기 제1힌지골(11)로 갈수록 상기 힌지축(19)으로부터의 수직거리가 감소하며,
    상기 제1상승로(15)나 상기 제2상승로(16)의 길이는 상기 제1하강로(17)나 상기 제2하강로(18)의 길이보다 짧으며,
    상기 제1상승로(15), 상기 제1하강로(17), 상기 제2상승로(16), 상기 제2하강로(18)는 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)의 이동을 유도하는 홈이 있으며;
    상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)은 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)를 따라 이동하며;
    상기 탄성부재(22)는 상기 멈치캠(2)이 제1상승로(15), 제1하강로(17), 제2상승로(16), 제2하강로(18)를 따라 이동할 때 상기 힌지축(19)을 압박하며;
    상기 힌지부재(1)와 상기 멈치캠(21)의 일측말단(21a)중 적어도 어느 하나는 상기 힌지축(19) 방향으로 비탄성 왕복운동이 가능하도록 되어 있는 것;을 특징으로 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 평면중 서로 다른 평면상에 있으며;
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며;
    상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며;
    상기 멈치캠(21)은, 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 다단의 기둥모양이며;
    상기 멈치캠(21)과 상기 탄성부재(22)의 사이에는, 내부에 상기 멈치캠의 상기 타측말단(21b)이 함몰되어 상기 힌지축(19) 방향으로 슬라이딩되는, 외부의 일측평면에는 상기 탄성부재(22)의 상기 일측말단(22a)이 부착되는, 상기 멈치부재장착홈(31)에 대응하는 슬라이딩부재(23)가 추가로 삽입되며;
    상기 탄성부재(22)는 스프링인 것;을 특징으로 하는 다중 임계부를 갖는 힌지장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면의 중앙과 상기 제2힌지골(12)의 바닥면의 중앙은 상기 힌지축(19)과 직각으로 교차하는 평면중 서로 다른 평면상에 있으며;
    상기 제1힌지골(11)의 바닥면과 상기 제1상승로(15)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며, 상기 제2힌지골(12)의 바닥면과 상기 제2상승로(16)가 이루는 내각은 90도 내지 180도이며;
    상기 제1힌지산(13)과 상기 제2힌지산(14)의 최정상부는 완만하게 라운딩처리 되어 있으며;
    상기 멈치캠(21)은 상기 멈치캠(21)의 상기 일측말단(21a)이 상기 제1힌지골(11), 상기 제1상승로(15), 상기 제1힌지산(13), 상기 제1하강로(17), 상기 제2힌지골(12), 상기 제2상승로(16), 상기 제2힌지산(14), 상기 제2하강로(18)에서 원활한 운동을 하기 위하여 모따기되어 있는 기둥모양이거나, 구(球)형이거나, 계란형이며;
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