KR101032450B1 - 휴대 단말기용 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치는, 제1 바디와 제2 바디로 이루어진 휴대 단말기에서 상기 제1 및 제2 바디의 상대적인 회전을 가능케 하는 것으로서, ⅰ)마찰면을 지닌 플레이트 형태의 헤드부를 일측 단부에 형성하고 있는 힌지 샤프트와, ⅱ)상기 헤드부의 마찰면에 밀착되며 상기 힌지 샤프트에 회전 가능하게 장착되는 회전부재와, ⅲ)상기 회전부재에 대응하여 상기 힌지 샤프트에 축 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되고, 그 힌지 샤프트에 의해서 회전이 저지되는 이동부재와, ⅳ)상기 회전부재 및 상기 이동부재 사이에 한 쌍으로 구비되며, 각각의 일 부분이 상기 이동부재에 수용되고, 나머지 부분이 상기 회전부재에 수용되어 그 회전부재의 회전 시 상기 회전부재에 각각 별개로서 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 그리며 회전하는 볼부재와, ⅴ)상기 힌지 샤프트에 장착되어 상기 이동부재로 탄발력을 발휘하는 탄성부재와, ⅵ)상기 힌지 샤프트의 다른 일측 단부에 고정되게 설치되는 고정부재를 포함하여 이루어진다.

휴대 단말기, 힌지, 샤프트, 회전부재, 이동부재, 볼부재, 탄성부재, 고정부재

Description

휴대 단말기용 힌지 장치 {HINGE DEVICE FOR MOBILE PHONE}

본 발명의 예시적인 실시예는 휴대 단말기용 힌지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임의의 각도에서 덮개의 회전이 멈출 수 있게 그 덮개의 프리-스톱(Free-Stop) 회전을 구현할 수 있도록 하는 휴대 단말기용 힌지 장치에 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.

상기 휴대 단말기는 키패드가 구비되는 본체와, 디스플레이 패널이 구비되는 덮개가 상호 개폐 가능하게 결합되며, 본체에 대한 덮개의 개폐 구조에 따라 폴더 방식, 슬라이딩 방식, 및 스윙 방식 등으로 구분할 수 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 덮개를 본체에 대해 상하 방향으로 개폐시킬 수 있는데, 그 힌지 장치는 고정캠, 이동캠, 탄성부재 및 힌지축 등을 구성하여 이루어지며, 이들 구성 요소의 상호 작용으로서 덮개를 정해진 각도(대략 150~180)로 개방 또는 폐쇄할 수 있게 된다.

상기에서와 같은 힌지 장치는 덮개의 개폐 방식에 따라 크게, 클릭(Click) 타입과, 프리-스톱(Fee-Stop) 타입으로 구분할 수 있다.

상기 클릭 타입의 힌지 장치는 휴대 단말기의 덮개를 소정 각도까지 열어 주면 나머지 구간에서 그 덮개가 자동으로 열리는 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 프리-스톱 타입의 힌지 장치는 고정캠과 이동캠의 캠 선도가 처음부터 끝까지 일정하게 유지되도록 구성하여 덮개의 개방 각도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있는 구조로 이루어진다.

즉, 상기 프리-스톱 타입의 힌지 장치는 덮개가 오픈되거나 폐쇄되는 때, 상호 접촉하는 캠 간의 마찰력으로서 그 덮개의 회전이 임의의 각도에서 멈출 수 있게 한다.

그런데, 종래 기술에 따른 프리-스톱 타입의 힌지 장치는 고정캠 및 이동캠 에 대칭을 이루는 캠 돌기를 형성하고 있으며, 이들 캠이 상호 캠 접촉하며 이 때 발생하는 마찰력을 이용하여 덮개의 프리-스톱 회전을 구현하므로, 휴대 단말기의 장기간 사용 시 캠 돌기의 마찰면이 편마모되거나 캠 간의 마찰 충격에 의해 그 캠 돌기가 깍이는 등 캠의 강도 및 내마모성 면에서 취약하다는 문제점을 내포하고 있다.

한편, 최근에는 덮개를 180도 이상으로 회전시키기 위해 2중 캠 방식의 고정캠 및 이동캠을 채용하고 있는데, 이는 캠 간의 마찰 면적이 줄어듦으로 인해 덮개의 프리-스톱 구간에서 토크값이 현저하게 저하되고, 덮개의 위치에 따라서 토크값이 일정하지 않다는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 덮개의 프리-스톱 회전을 구현하기 위한 마찰 요소의 강도 및 내마모성을 증대시킬 수 있고, 그 마찰 요소의 마찰 면적을 증대시켜 프리-스톱 구간에서 토크값이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 덮개의 위치에 상관없이 일정한 토크값을 얻을 수 있도록 하는 휴대 단말기용 힌지 장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치는, 제1 바디와 제2 바디로 이루어진 휴대 단말기에서 상기 제1 및 제2 바디의 상대적인 회전을 가능케 하는 것으로서, ⅰ)마찰면을 지닌 플레이트 형태의 헤드부를 일측 단부에 형성하고 있는 힌지 샤프트와, ⅱ)상기 헤드부의 마찰면에 밀착되며 상기 힌지 샤프트에 회전 가능하게 장착되는 회전부재와, ⅲ)상기 회전부재에 대응하여 상기 힌지 샤프트에 축 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되고, 그 힌지 샤프트에 의해서 회전이 저지되는 이동부재와, ⅳ)상기 회전부재 및 상기 이동부재 사이에 한 쌍으로 구비되며, 각각의 일 부분이 상기 이동부재에 수용되고, 나머지 부분이 상기 회전부재에 수용되어 그 회전부재의 회전 시 상기 회전부재에 각각 별개로서 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 그리며 회전하는 볼부재와, ⅴ)상기 힌지 샤프트에 장착되어 상기 이동부재로 탄발력을 발휘하는 탄성부재와, ⅵ)상기 힌지 샤프트의 다른 일측 단부에 고정되게 설치되는 고정부재를 포함하여 이루어진다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치는, ⅶ)상기 힌지 샤프트에 장착되어 상기 이동부재와 상기 탄성부재를 수용하며 상기 이동부재를 직선 이동 가능하게 지지하는 하우징을 더욱 포함할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치는, 상기 제2 바디에 대한 제1 바디의 프리-스톱(Free-Stop) 회전을 구현할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 힌지 샤프트는 상기 헤드부와 일체로서 형성되는 로드 형태의 몸체부를 포함할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 몸체부는 상기 헤드부의 연결 부위에 형성되는 원형 단면 형상의 제1 부분과, 상기 제1 부분과 일체로서 형성되는 사각 단면 형상의 제2 부분으로 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 회전부재는 상기 제1 부분에 회전 가능하게 장착될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 이동부재는 상기 제2 부분에 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 회전부재는 각형으로서 이루어지며, 상기 제1 부분에 상응하는 원형의 제1 삽입공이 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 이동부재는 각형으로서 이루어지며, 상기 제2 부분에 상응하는 사각 형상의 제2 삽입공이 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 이동부재는 상기 각 볼부재의 일부를 수용하는 제1 및 제2 수용홈이 형성될 수 있다.

이 경우 상기 이동부재는 상기 제1 및 제2 수용홈의 바닥면에 반구형의 돌기가 돌출되게 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 회전부재는 상기 각 볼부재의 나머지 부분을 수용하는 제3 내지 제6 수용홈이 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 제3 및 제4 수용홈은 어느 하나의 상기 볼부재에 대하여 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 형성할 수 있다.

이 경우 상기 제3 및 제4 수용홈 사이에는 어느 하나의 상기 볼부재를 가이드 하는 제1 가이드홈을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 제5 및 제6 수용홈은 다른 하나의 상기 볼부재에 대하여 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 형성할 수 있다.

이 경우 상기 제5 및 제6 수용홈 사이에는 다른 하나의 상기 볼부재를 가이드 하는 제2 가이드홈을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 제1 가이드홈은 상기 힌지 샤프트가 끼워지는 제1 삽입공의 가장자리 외측에 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 제2 가이드홈은 상기 제1 가이드홈과 마주하며 그 제1 가이드홈의 가장자리 외측에 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 탄성부재는 복수 개의 디스크 스프링으로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 회전부재는 휴대 단말기 덮개로서의 상기 제1 바디에 고정될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서, 상기 고정부재와 상기 하우징은 휴대 단말기 본체로서의 상기 제2 바디에 고정될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 힌지 장치는, 누드-타입(Nude-type)으로서 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 의하면, 기설정된 회전 각도 범위에서 제1 바디의 프리-스톱 회전을 구현할 수 있으며, 그 프리-스톱 구간에서 제1 바디의 개방 각도를 자유롭게 조절할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 탄성부재로서 복수 개의 디스크 스프링을 구비함에 따라, 압축 코일 스프링을 사용하는 종래 기술과 달리, 전체 장치의 길이(전장)를 현저하게 줄일 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 캠 돌기를 지닌 한 쌍의 캠이 상호 캠 접촉하는 종래 기술과 달리, 볼부재들이 회전부재에 접촉하며 회전하는 구성으로 이루어짐에 따라, 종래 기술의 캠들에 비해 강도 및 내마모성을 더욱 증대시킬 수 있고, 이로 인해 전체 장치의 수명을 더욱 연장시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 캠 간의 마찰력으로서 덮개의 프리-스톱 회전을 구현하는 종래 기술과 달리, 힌지 샤프트의 헤드부와 회전부재 간의 마찰력으로서 제1 바디의 프리-스톱 회전을 구현할 수 있으므로, 종래 기술에 비해 마찰 부위의 마찰 면적을 더욱 증대시킬 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 제1 바디의 프리-스톱 구간에서 토크값이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 제1 바디의 위치에 상관없이 프리-스톱 구간에서 동일한 토크값을 얻을 수 있게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 회전부재에 대한 180도 이상의 작동이 가능하여 제1 바디의 완전 오픈 및 폐쇄 시 제1 바디에 충분한 예압을 제공할 수 있게 된다.

이로 인해 본 실시예에서는 휴대 단말기의 제1 바디가 제2 바디에 대하여 완전히 오픈되거나 폐쇄된 때, 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 바디가 제2 바디에 대하여 회동되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치의 구성을 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지 장치(100)가 적용되는 휴대 단말기는 기본적으로, 덮개로서의 제1 바디(1)와, 본체로서의 제2 바디(2)를 포함하여 이루어진다.

이러한 휴대 단말기로는 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 상하 방향으로 회전하는 상하 회전 방식(당 업계에서는 통상적으로 "폴더 방식" 이라고도 한다)의 일반적인 휴대폰을 그 예로 들 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 바디(1, 2)는 폭 보다 길이가 상대적으로 긴 장방형 바디로서 이루어지며, 제1 바디(1)의 전면에는 디스플레이부(미도시)가 구성되고, 제2 바디(2)의 전면에는 키패드부(미도시)가 구성된다.

상기 휴대 단말기는 제1 및 제2 바디(1, 2)가 세로 방향으로 겹쳐지며 본 실시예에 의한 힌지 장치(100)를 통해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 길이 방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.

그리고, 상기 휴대 단말기는 제1 및 제2 바디(1, 2)가 가로 방향으로 겹쳐지며 본 실시예에 의한 힌지 장치(100)를 통해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 폭 방향으로 회전 가능하게 구성될 수도 있다.

즉, 이 경우는 상기 휴대 단말기가 일반적인 와이드 폰으로서 구성되는데, 제2 바디(2)의 키패드부는 자판 배열을 지닌 쿼티(qwerty)형 키패드로서 이루어진다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기와 같은 휴대 단말기로서 이동 통신이 가능한 일반적인 휴대폰을 포함하는 것에 특별히 한정되지 않는다.

즉, 본 발명의 예시적인 실시예는 휴대 단말기로서 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드 헬드(hand held) PC, MP3/MP4 플레이어, 게임기 등과 같은 휴대용 전기전자장치를 포함할 수도 있다.

이러한 휴대용 전기전자장치는 CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모 듈, 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.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치(100)는 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 오픈되거나 폐쇄되는 때 제1 바디(1)의 회전이 임의의 각도에서 멈출 수 있는 구조로서 이루어진다.

즉, 상기 힌지 장치(100)는 탄성력과 마찰력의 상호 보완적인 작용으로서 제2 바디(2)에 대한 제1 바디(1)의 프리-스톱(Free-Stop) 회전을 구현하고, 이로 인해 제2 바디(2)에 대하여 제1 바디(1)의 개방 각도를 자유롭게 조절할 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 힌지 장치(100)는 제1 바디(1)가 임의의 각도로서 완전히 오픈되거나 폐쇄되는 때, 제1 바디(1)에 충분한 예압을 제공하여 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 회동되는 것을 방지할 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 상기 힌지 장치(100)는 기본적으로, 힌지 샤프트(10)와, 회전부재(20)와, 이동부재(40)와, 볼부재들(51, 52)과, 탄성부재(60)와, 하우징(70)과, 고정부재(80)를 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 힌지 샤프트(10)는 휴대 단말기에 있어 제1 및 제2 바디(1, 2)의 상대적인 회전을 가능케 하는 중심축으로서 구비되며, 제1 바디(1) 및 제2 바디(2) 중 어느 하나, 바람직하게는 제2 바디(2)에 고정되게 설치된다.

이러한 힌지 샤프트(10)는 몸체부(11)와 헤드부(15)를 일체로 형성하여 이루어진다.

상기 몸체부(11)는 일정 길이를 지닌 로드 형태로서 이루어지는데, 그 로드의 일측 단부에 원형의 단면 형상으로 이루어진 제1 부분(12)과, 제1 부분(12)과 일체로 연결되면서 사각형의 단면 형상으로 이루어진 제2 부분(13)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 헤드부(15)는 몸체부(11)의 제1 부분(12)에 일체로서 연결되며, 제1 부분(12)에 연결되는 면이 소정 면적의 마찰면(16)으로서 이루어지는 원형의 플레이트 형태로서 구비된다.

본 실시예에서, 상기 회전부재(20)는 휴대 단말기의 제1 바디(1) 및 제2 바디(2) 중 다른 하나, 바람직하게는 제1 바디(1)에 고정되는 것으로서, 몸체부(11)의 제1 부분(12)에 회전 가능하게 장착된다.

상기 회전부재(20)는 사각형의 각형으로서 이루어지며, 몸체부(11)의 제1 부분(12)에 상응하는 원형의 제1 삽입공(21)을 중앙에 형성하고 있다.

따라서, 상기 회전부재(20)는 제1 삽입공(21)으로 몸체부(11)의 다른 일측 단부가 끼워지고, 헤드부(15)의 마찰면(16)에 밀착되며, 그 몸체부(11)의 제1 부분(12)에 회전 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 헤드부(15)의 마찰면(16)에 대한 그 회전부재(20)의 마찰력은 제1 바디(1)의 회전이 임의의 각도에서 멈출 수 있고, 그 위치에서 제1 바디(1)가 자중에 의해 회전되지 않도록 하는 제동력으로서 작용하게 된다.

본 실시예에서, 상기 이동부재(40)는 회전부재(20)에 대응하여 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 축 방향 즉, 몸체부(11)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착된다.

상기 이동부재(40)는 회전부재(20)와 같이 각형으로 이루어지며, 힌지 샤프트(10)의 몸체부(11)에 의해서 회전이 저지될 수 있는 구성으로 이루어진다.

이를 위해 상기 이동부재(40)는 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 상응하는 사각형의 제2 삽입공(41)을 중앙에 형성하고 있다.

따라서, 상기 이동부재(40)는 제2 삽입공(41)으로 몸체부(11)의 다른 일측 단부가 끼워지고, 회전부재(20)에 밀착되며, 그 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되고, 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 의해서 회전이 저지된다.

본 실시예에서, 상기 볼부재들(51, 52)은 제2 바디(2)에 대한 제1 바디(1)의 회전 시, 회전부재(20)의 회전을 실질적으로 지지하기 위한 것이다.

또한, 상기 볼부재들(51, 52)은 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 완전히 오픈되거나 폐쇄된 때, 이동부재(40)에 작용하는 탄성력을 제1 바디(1)의 오픈 방향 또는 폐쇄 방향으로 회전부재(20)를 회전시키는 구동력으로서 변환하고 그 구동력을 회전부재(20)에 제공하는 기능도 하게 된다.

상기 볼부재들(51, 52)은 회전부재(20) 및 이동부재(40) 사이에 한 쌍으로서 구비되며, 각각 별개로서 일 부분이 이동부재(40)에 수용되고, 나머지 부분이 회전부재(20)에 수용된다.

그리고, 상기 볼부재들(51, 52)은 회전부재(20)의 회전 시, 각각 별개로서 그 회전부재(20)에 대하여 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위(0＜θ≤360), 바람직하게는 180＜θ≤190 범위의 궤적을 그리며 회전하게 된다.

이를 위해 본 실시예에 따른 상기 이동부재(40)는 회전부재(20)와 밀착되는 면에 각 볼부재(51, 52)의 일부를 수용하며 그 볼부재(51, 52)의 회전을 지지하기 위한 제1 및 제2 수용홈(43, 45)를 각각 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 수용홈(43)에 수용되는 볼부재(51)를 이하에서는 편의상 "제1 볼부재"로 정의하며, 제2 수용홈(45)에 수용되는 볼부재(52)를 이하에서는 편의상 "제2 볼부재"로 정의한다.

상기 제1 및 제2 수용홈(43, 45)은 각 볼부재(51, 52)의 일 부분이 수용되며, 그 볼부재(51, 52)의 나머지 부분이 평면 상으로 돌출되게 하는 원형의 요홈으로서 형성되며, 이동부재(40)의 제2 삽입공(41)을 중심으로 상호 마주하지 않고 비대칭으로서 배치된다.

여기서, 상기 제1 및 제2 수용홈(43, 45)의 내부 바닥면에는 도 4 및 도 5에서와 같이, 반구형의 돌기(44, 46)를 각각 형성하고 있다.

상기 각 반구형의 돌기(44, 46)는 각각의 볼부재(51, 52)가 접촉하는 부분으로, 제1 및 제2 수용홈(43, 45)의 바닥면에 도면에서의 상측 방향으로 돌출되게 형성된다.

이러한 반구형 돌기(44, 46)는 회전부재(20)의 회전 시, 각 볼부재(51, 52)와 이동부재(40) 간의 마찰 면적을 최소화하기 위한 것이다.

따라서, 상기 회전부재(20)의 회전 시, 각각의 볼부재(51, 52)는 제1 및 제2 수용홈(43, 45) 내에서 반구형의 돌기(44, 46)와 접촉하며, 이동부재(40)와의 마찰 저항 없이 원활하게 회전할 수 있게 된다.

그리고, 본 실시예에 의한 회전부재(20)는 도 6에서와 같이, 이동부재(40)의 제1 및 제2 수용홈(43, 45)에 대응하는 면에 각 볼부재(51, 52)의 나머지 부분을 수용하는 제3 내지 제6 수용홈(23, 24, 25, 26)을 형성하고 있다.

상기 제3 내지 제6 수용홈(23, 24, 25, 26)은 제1 바디(1)의 회전에 따른 회전부재(20)의 회전 시, 각각의 볼부재(51, 52)에 대하여 언급한 바 있는 각도 범위로서의 궤적을 형성한다.

상기 수용홈들(23, 24, 25, 26) 중 제3 및 제4 수용홈(23, 24)은 회전부재(20)가 회전함에 따라 제1 볼부재(51)의 나머지 부분이 수용되는 부분으로, 제1 볼부재(51)에 대하여 상기한 각도 범위로서의 궤적을 형성한다.

이에, 상기 제3 및 제4 수용홈(23, 24) 사이에는 그 각도 범위의 궤적에 따른 제1 바디(1)의 프리 스톱 구간으로서 제1 볼부재(51)를 가이드 하는 제1 가이드홈(27)을 형성하고 있다.

상기 제1 가이드홈(27)은 제3 및 제4 수용홈(23, 24)의 깊이 보다 상대적으로 작은 깊이를 지니며 형성된다.

그리고, 상기 제5 및 제6 수용홈(25, 26)은 회전부재(20)가 회전함에 따라 제2 볼부재(52)의 나머지 부분이 수용되는 부분으로, 제2 볼부재(52)에 대하여 상기한 각도 범위로서의 궤적을 형성한다.

이에, 상기 제5 및 제6 수용홈(25, 26) 사이에는 그 각도 범위의 궤적에 따른 제1 바디(1)의 프리 스톱 구간으로서 제2 볼부재(52)를 가이드 하는 제2 가이드홈(28)을 형성하고 있다.

상기 제2 가이드홈(28)은 제5 및 제6 수용홈(25, 26)의 깊이 보다 상대적으로 작은 깊이를 지니며 형성된다.

여기서, 상기 제1 가이드홈(27)은 회전부재(20)에 있어 제1 삽입공(21)의 가장자리 외측에서 소정의 곡률을 지니며 제3 및 제4 수용홈(23, 24)을 연결하고, 제2 가이드홈(28)은 제1 가이드홈(27)의 가장자리 외측에서 소정의 곡률을 지니며 제5 및 제6 수용홈(25, 26)을 연결한다.

이 경우, 상기 제1 가이드홈(27)과 제2 가이드홈(28)은 서로 마주하며 중첩하지 않고, 상호 비대칭으로서 형성된다.

한편, 상기에서와 같은 제3,4 수용홈(23, 24)과 이들 수용홈(23, 24)을 연결하는 제1 가이드홈(27)은 회전부재(20)의 회전 시, 제1 볼부재(51)가 접촉하며 회전하는 제1 볼부재(51)의 캠 팔로우로서 이루어진다.

그리고, 상기 제5,6 수용홈(25, 26)과 이들 수용홈(25, 26)을 연결하는 제2 가이드홈(28)은 회전부재(20)의 회전 시, 제2 볼부재(52)가 접촉하며 회전하는 제2 볼부재(51)의 캠 팔로우로서 이루어진다.

이에 대응하여, 상기 이동부재(40)의 제1 및 제2 수용홈(43, 45)에 수용되는 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 언급한 바 있는 각각의 캠 팔로우에 접촉하는 캠 돌기로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 탄성부재(60)는 이동부재(40)로 탄발력을 발휘하는 것으로서, 이동부재(40)에 대응하여 힌지 샤프트(10)의 몸체부(11) 바람직하게는, 그 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 장착된다.

상기 탄성부재(60)는 복수 개, 바람직하게는 6 개의 디스크 스프링(61)으로서 구비되며, 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 장착된다.

상기 각 디스크 스프링(61)은 도 7에서와 같이, 원형의 디스크 형태로서 이루어지며, 중앙 부분에는 몸체부(11)의 제2 부분(13)이 삽입될 수 있는 원형의 제3 삽입공(63)을 형성하고 있다.

이러한 디스크 스프링(61)은 외측 가장자리단에서 제3 삽입공(63) 측으로 경사진 형태로 이루어지며, 각 한 쌍의 경사진 부분이 서로 마주하며 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 배치된다.

즉, 상기 각 디스크 스프링(61)은 제3 삽입공(63)으로 몸체부(11)의 다른 일측 단부가 끼워지고, 이동부재(40)에 밀착되며, 그 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 장착된다.

상기에서는 탄성부재(60)로서 복수 개의 디스크 스프링(61)을 예로 하여 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고 그 탄성부재(60)가 압축 코일 스프링 또는 디스크형 웨이브 스프링을 포함할 수도 있다.

본 실시예에서, 상기 하우징(70)은 전술한 바 있는 이동부재(40)와 탄성부재(60)를 수용하며, 그 이동부재(40)를 힌지 샤프트(10)에 대하여 직선 이동 가능 하게 지지한다.

상기 하우징(70)은 힌지 샤프트(10)에 있어 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 장착되며, 일단이 개방되고 타단이 폐쇄된 각형의 케이스로서 구비되고, 휴대 단말기의 제2 바디(2)에 고정되게 설치된다.

이 경우, 상기 하우징(70)의 타단에는 몸체부(11)의 다른 일측 단부가 끼워질 수 있는 제4 삽입공(71)을 중앙에 형성하고 있다. 상기 제4 삽입공(71)은 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 상응하는 사각형의 구멍으로서 형성된다.

본 실시예에서, 상기 고정부재(80)는 상술한 바와 같은 회전부재(20), 이동부재(40), 탄성부재(60) 및 하우징(70)이 힌지 샤프트(10)로부터 이탈되는 것을 저지한다.

상기 고정부재(80)는 각형의 플레이트로서 구비되고, 휴대 단말기의 제2 바디(2)에 고정되게 설치되며, 힌지 샤프트(10)의 다른 일측 단부 즉, 몸체부(11)의 다른 일측 단부에 고정되게 장착된다.

이 경우, 상기 고정부재(80)는 몸체부(11)의 다른 일측 단부가 끼워지며 고정될 수 있는 제5 삽입공(81)을 중앙에 형성하고 있다. 상기 제5 삽입공(81)은 몸체부(11)의 제2 부분(13)에 상응하는 사각형의 구멍으로서 형성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 덮개로서의 제1 바디와 본체로서의 제2 바디가 0도로 대면한 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에서는 휴대 단말기에 있어 덮개로서의 제1 바디(1)와 본체로서의 제2 바디(2)가 0도로서 상호 대면하고 있는 모드를 초기 시작점으로 설정한다.

상기 모드에서, 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 이동부재(40)의 제1 및 제2 수용홈(43, 45)에 일 부분이 수용된 상태로, 나머지 부분이 회전부재(20)의 제3 및 제5 수용홈(23, 25)의 최저점(홈의 라운드 중심)으로부터 이탈된 상태에 있다.

즉, 상기 제1 볼부재(51)의 나머지 부분은 제3 수용홈(23)과 제1 가이드홈(27)의 연결 부분에서 제3 수용홈(23)의 경사 구간에 밀착된 상태를 유지하고 있다.

또한, 상기 제2 볼부재(52)의 나머지 부분은 제5 수용홈(25)과 제2 가이드홈(28)의 연결 부분에서 제5 수용홈(25)의 경사 구간에 밀착된 상태를 유지하고 있다.

여기서, 상기 이동부재(40)는 각 볼부재(51, 52)의 나머지 부분이 제3 및 제5 수용홈(23, 25)의 최저점으로부터 이탈된 거리 만큼 탄성부재(60)의 탄성력을 극복하면서 힌지 샤프트(10)의 축 방향을 따라 그 탄성부재(60) 측으로 이동하며 회전부재(20)와 상호 이격된 상태에 있다.

그리고, 상기 탄성부재(60)의 디스크 스프링들(61)은 이동부재(40)에 의해 압축된 상태에 있으며, 볼부재들(51, 52)을 통해 탄성력을 회전부재(20)에 제공하 고 있다.

따라서, 상기 회전부재(20)는 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 그 볼부재들(51, 52)이 제3 및 제5 수용홈(23, 25)에 맞물리는 방향으로 회전력이 작용하게 된다.

이로써, 휴대 단말기의 제1 바디(1)와 제2 바디(2)가 0도로서 상호 대면하고 있는 모드에서는 상기한 회전력이 회전부재(20)에 제1 바디(1)의 폐쇄 방향으로 작용함에 따라, 제1 바디(1)는 소정 토크의 예압을 제공받게 된다.

상기 예압은 볼부재들(51, 52)의 궤적에 상응하는 회전부재(20)의 회전 각도 범위에서 대략 5~10도에 해당하는 회전 토크로서 그 회전부재(20)에 제공된다.

이에, 본 실시예에서는 휴대 단말기의 제1 바디(1)와 제2 바디(2)가 0도로서 폐쇄된 경우, 제1 바디(1)에 충분한 예압을 제공하여 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 회동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 제1 바디가 제2 바디에 대하여 일정 구간 오픈되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 휴대 단말기의 제1 바디(1)와 제2 바디(2)가 0도로서 상호 대면하고 있는 상태에서, 제1 바디(1)를 일정 구간 상측 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 제1 바디(1)가 상측 방향으로 회전함에 따라 회전부재(20) 또한 일정 구간 상측 방향으로 회전하게 된다.

이 경우, 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 제1 및 제2 수용홈(43, 45) 내에서 반구형의 돌기(44, 46)에 지지된 상태로 회전하며, 나머지 부분이 제3 및 제5 수용홈(23, 25)의 경사 구간을 지나 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)으로 각각 진입하게 된다.

여기서, 상기 이동부재(40)는 각 볼부재(51, 52)의 나머지 부분이 그 경사 구간에서 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)으로 도달하는 거리 만큼 회전부재(20)와 상호 이격되며, 탄성부재(60)의 탄성력을 극복하면서 힌지 샤프트(10)의 축 방향을 따라 그 탄성부재(60) 측으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 탄성부재(60)의 디스크 스프링들(61)은 이동부재(40)의 이동 거리 만큼 그 이동부재(40)에 의해 압축되며, 그 탄성력을 볼부재들(51, 52)을 통해 회전부재(20)에 제공한다.

이러한 탄성력은 회전부재(20)를 힌지 샤프트(10)의 헤드부(15)로 밀착시키는 가압력 및 그 헤드부(15)의 마찰면(16)과 회전부재(20) 간의 마찰력으로서 작용하게 된다.

상기와 같이 볼부재들(51, 52)이 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)으로 각각 진입된 상태에서, 회전부재(20)가 일정 구간 회전하게 되면, 볼부재들(51, 52)은 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)을 따라서 회전하게 된다.

이 경우, 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 제1 및 제2 수용홈(43, 45) 내에서 반구형의 돌기(44, 46)에 지지되어 있기 때문에, 이동부재(40)와의 마찰 면적이 최소화 됨으로 그 이동부재(40)와의 마찰 저항 없이 원활하게 회전할 수 있게 된다.

그리고, 휴대 단말기의 제1 바디(1)는 회전부재(20)의 회전 구간에 상응하는 임의의 각도에서 회전이 멈추고 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 그 개방 각도를 유지하게 된다.

이는 회전부재(20)가 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 힌지 샤프트(10)의 마찰면(16)에 밀착되며 그 마찰면(16)과 회전부재(20)에 마찰력이 작용하기 때문이다.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 제1 바디가 제2 바디에 대하여 180도로 오픈된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 바디(1)를 계속해서 상측 방향으로 회전시킨다. 그러면, 제1 바디(1)는 상술한 바와 같은 작용으로서 제2 바디(2)에 대해 180도로 완전히 오픈된다.

이 경우, 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 이동부재(40)의 제1 및 제2 수용홈(43, 45)에 일 부분이 수용된 상태로, 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)을 따라서 회전하며, 그 나머지 부분이 회전부재(20)의 제4 및 제6 수용홈(24, 26)에 수용된다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 볼부재(51, 52)는 제4 및 제6 수용홈(24, 26)의 최저점(홈의 라운드 중심)으로부터 이탈된 상태에 있다.

즉, 상기 제1 볼부재(51)의 나머지 부분은 제4 수용홈(24)과 제1 가이드홈(27)의 연결 부분에서 제4 수용홈(24)의 경사 구간에 밀착된 상태를 유지하고 있다.

또한, 상기 제2 볼부재(52)의 나머지 부분은 제6 수용홈(26)과 제2 가이드 홈(28)의 연결 부분에서 제6 수용홈(26)의 경사 구간에 밀착된 상태를 유지하고 있다.

여기서, 상기 이동부재(40)는 각 볼부재(51, 52)의 나머지 부분이 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)에서 제4 및 제6 수용홈(24, 26)의 경사 구간으로 도달하는 거리 만큼 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 힌지 샤프트(10)의 축 방향을 따라 회전부재(20) 측으로 이동하며 그 회전부재(20)와 상호 이격된 상태에 있다.

그리고, 상기 탄성부재(60)의 디스크 스프링들(61)은 이동부재(40)에 의해 압축된 상태에 있으며, 그 탄성력을 볼부재들(51, 52)을 통해 회전부재(20)에 제공하게 된다.

따라서, 상기 회전부재(20)는 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 그 볼부재들(51, 52)이 제4 및 제6 수용홈(24, 26)에 맞물리는 방향으로 회전력이 작용하게 된다.

이로써, 휴대 단말기의 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 180도로 오픈 경우에서는 상기한 회전력이 회전부재(20)에 제1 바디(1)의 오픈 방향으로 작용함에 따라, 제1 바디(1)는 소정 토크의 예압을 제공받게 된다.

상기 예압은 볼부재들(51, 52)의 궤적에 상응하는 회전부재(20)의 회전 각도 범위에서 대략 5~10도에 해당하는 회전 토크로서 그 회전부재(20)에 제공된다.

이에, 본 실시예에서는 상기 제1 바디(1)에 충분한 예압을 제공하여 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 회동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서 제1 바디(1)가 180도로 오픈된 상태에서 그 제1 바디(1)를 원래의 위치로 닫을 경우에는 상기의 과정과 역순으로 작동되므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 기설정된 회전 각도 범위에서 제1 바디(1)의 프리-스톱(Free-Stop) 회전을 구현할 수 있으며, 그 프리-스톱 구간에서 제1 바디(1)의 개방 각도를 자유롭게 조절할 수 있다.

본 실시예에서는 탄성부재(60)로서 디스크 스프링(61)을 구비함에 따라, 탄성부재로서 압축 코일 스프링을 사용하는 종래 기술과 달리, 전체 장치의 길이(전장)를 줄일 수 있다.

본 실시예에서는 캠 돌기를 지닌 한 쌍의 캠이 상호 캠 접촉하는 종래 기술과 달리, 볼부재들(51, 52)이 회전부재(40)에 접촉하며 회전하는 구성으로 이루어짐에 따라, 종래 기술의 캠들에 비해 강도 및 내마모성을 더욱 증대시킬 수 있고, 이로 인해 전체 장치의 수명을 더욱 연장시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 캠 간의 마찰력으로서 덮개의 프리-스톱 회전을 구현하는 종래 기술과 달리, 힌지 샤프트(10)의 헤드부(15)와 회전부재(20) 간의 마찰력으로서 제1 바디(1)의 프리-스톱 회전을 구현할 수 있으므로, 종래 기술에 비해 마찰 부위의 마찰 면적이 더욱 증대된다.

따라서, 본 실시예에서는 프리-스톱 구간에서 토크값이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 제1 바디(1)의 위치에 상관없이 프리-스톱 구간에서 동일한 토크값을 얻을 수 있다.

본 실시예에서는 회전부재(20)에 대한 180도 이상의 작동이 가능하여 제1 바디(1)의 완전 오픈 및 폐쇄 시 제1 바디(1)에 충분한 예압을 제공할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 휴대 단말기의 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 완전히 오픈되거나 폐쇄된 때, 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 바디(1)가 제2 바디(2)에 대하여 회동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 제1 바디(1)가 180도로 오픈되는 경우를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않고 제1 바디(1)의 150≤θ＜180 또는 360도의 프리-스톱 회전을 구현할 수도 있다.

이러한 각도 범위의 변경은 회전부재(20)에 대한 볼부재들(51, 52)의 회전 궤적을 다양하게 변경함으로써 가능하다.

도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 적용되는 회전부재의 변형예를 도시한 평면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 회전부재(120)의 변형예로서 볼부재들(51, 52: 이하 도 2 참조)의 회전을 가이드 하는 제1 및 제2 가이드홈(27, 28: 이하 도 6 참조)을 배제할 수도 있다.

즉, 상기 회전부재(120)는 제1 및 제2 가이드홈(27, 28)이 삭제된 상태로, 앞서 설명한 바 있는 제3 내지 제6 수용홈(123, 124, 125, 126) 만을 형성하고 있다.

이는 상기 볼부재들(51, 52)의 일 부분이 이동부재(40: 도 2 참조)의 제1 및 제2 수용홈(43, 45: 도 2 참조)에 수용된 상태로, 그 나머지 부분이 회전부재(120) 에 밀착되기 때문에 가능하다.

도 17은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치(200)는 전기 실시예에서의 하우징(70: 도 2 참조)이 삭제된 구조로서 이루어진다.

이는 전체 장치(200)의 직경을 최소화하고, 이동부재(240)의 면적을 최대화하기 위한 것으로, 상기 힌지 장치(200)는 탄성부재(260)가 외부로 노출된 이른 바 누드(Nude) 타입의 힌지로서 이루어진다.

여기서, 회전부재(220)는 휴대 단말기의 제1 바디(미도시)에 고정되고, 고정부재(280)는 휴대 단말기의 제2 바디(미도시)에 고정된다.

본 실시예에 따르면, 상기 고정부재(280)가 제2 바디(미도시)에 장착되더라도 힌지 샤프트(210)의 축이 사각형의 단면 형상으로 이루어지므로, 힌지 장치(200)의 작동 시 발생하는 충격력이 제2 바디(미도시)로 전달되지 않고 힌지 샤프트(210)에서 흡수된다.

따라서, 본 실시예에서는 제2 바디(미도시)로 전달되는 충격력을 힌지 샤프트(210)에서 흡수할 수 있으므로, 제2 바디(미도시)가 충격력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 의한 상기 힌지 장치(200)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예와 같으므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치의 구성을 도시한 결합 사시도이다.

도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면 구성도이다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 적용되는 이동부재를 도시한 평면 구성도이다.

도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면 구성도이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 적용되는 회전부재를 도시한 평면 구성도이다.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 적용되는 탄성부재를 도시한 단면 구성도이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 덮개로서의 제1 바디와 본체로서의 제2 바디가 0도로 대면한 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 제1 바디가 제2 바디에 대하여 일정 구간 오픈되는 과정를 설명하기 위한 도면이다.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어, 제1 바디가 제2 바디에 대하여 180도로 오픈된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치에 적용되는 회전부재의 변형예를 도시한 평면 구성도이다.

도 17은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지 장치를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>

1... 제1 바디 2... 제2 바디

10... 힌지 샤프트 11... 몸체부

12... 제1 부분 13... 제2 부분

15... 헤드부 16... 마찰면

20... 회전부재 21... 제1 삽입공

23... 제3 수용홈 24... 제4 수용홈

25... 제5 수용홈 26... 제6 수용홈

27... 제1 가이드홈 28... 제2 가이드홈

40... 이동부재 41... 제2 삽입공

43... 제1 수용홈 45... 제2 수용홈

44, 46... 반구형 돌기 51, 52... 볼부재

60... 탄성부재 61... 디스크 스프링

63... 제3 삽입공 70... 하우징

71... 제4 삽입공 80... 고정부재

81... 제5 삽입공

Claims (14)

1. 제1 바디와 제2 바디로 이루어진 휴대 단말기에서 상기 제1 및 제2 바디의 상대적인 회전을 가능케 하는 휴대 단말기용 힌지 장치에 있어서,

   마찰면을 지닌 플레이트 형태의 헤드부를 일측 단부에 형성하고 있는 힌지 샤프트;

   상기 헤드부의 마찰면에 밀착되며 상기 힌지 샤프트에 회전 가능하게 장착되는 회전부재;

   상기 회전부재에 대응하여 상기 힌지 샤프트에 축 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되고, 그 힌지 샤프트에 의해서 회전이 저지되는 이동부재;

   상기 회전부재 및 상기 이동부재 사이에 한 쌍으로 구비되며, 각각의 일 부분이 상기 이동부재에 수용되고, 나머지 부분이 상기 회전부재에 수용되어 그 회전부재의 회전 시 상기 회전부재에 각각 별개로서 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 그리며 회전하는 볼부재;

   상기 힌지 샤프트에 장착되어 상기 이동부재로 탄발력을 발휘하는 탄성부재; 및

   상기 힌지 샤프트의 다른 일측 단부에 고정되게 설치되는 고정부재를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기용 힌지 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 힌지 샤프트에 장착되어 상기 이동부재와 상기 탄성부재를 수용하며 상기 이동부재를 직선 이동 가능하게 지지하는 하우징을 더욱 포함하는 휴대 단말기용 힌지 장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 제2 바디에 대한 제1 바디의 프리-스톱(Free-Stop) 회전을 구현하는 휴대 단말기용 힌지 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 힌지 샤프트는 상기 헤드부와 일체로서 형성되는 로드 형태의 몸체부를 포함하며,

   상기 몸체부는 상기 헤드부의 연결 부위에 형성되는 원형 단면 형상의 제1 부분과, 상기 제1 부분과 일체로서 형성되는 사각 단면 형상의 제2 부분으로 이루어지는 휴대 단말기용 힌지 장치.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 회전부재는 상기 제1 부분에 회전 가능하게 장착되고, 상기 이동부재는 상기 제2 부분에 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 장착되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 회전부재는 각형으로서 이루어지며, 상기 제1 부분에 상응하는 원형의 제1 삽입공이 형성되고,

   상기 이동부재는 각형으로서 이루어지며, 상기 제2 부분에 상응하는 사각 형상의 제2 삽입공이 형성되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 이동부재는,

   상기 각 볼부재의 일부를 수용하는 제1 및 제2 수용홈이 형성되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 이동부재는,

   상기 제1 및 제2 수용홈의 바닥면에 반구형의 돌기가 돌출되게 형성되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
9. 제7 항에 있어서,

   상기 회전부재는 상기 각 볼부재의 나머지 부분을 수용하는 제3 내지 제6 수용홈이 형성되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
10. 제9 항에 있어서,

    상기 제3 및 제4 수용홈은 어느 하나의 상기 볼부재에 대하여 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 형성하고,

    상기 제3 및 제4 수용홈 사이에는 어느 하나의 상기 볼부재를 가이드 하는 제1 가이드홈을 형성하며,

    상기 제5 및 제6 수용홈은 다른 하나의 상기 볼부재에 대하여 0도 보다 크고 360도 이하인 각도 범위의 궤적을 형성하고,

    상기 제5 및 제6 수용홈 사이에는 다른 하나의 상기 볼부재를 가이드 하는 제2 가이드홈을 형성하는 휴대 단말기용 힌지 장치.
11. 제1 항에 있어서,

    상기 제1 가이드홈은 상기 힌지 샤프트가 끼워지는 제1 삽입공의 가장자리 외측에 형성되고,

    상기 제2 가이드홈은 상기 제1 가이드홈과 마주하며 그 제1 가이드홈의 가장자리 외측에 형성되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 탄성부재는 복수 개의 디스크 스프링으로서 이루어지는 휴대 단말기용 힌지 장치.
13. 제2 항에 있어서,

    상기 회전부재는 휴대 단말기 덮개로서의 상기 제1 바디에 고정되고, 상기 고정부재와 상기 하우징은 휴대 단말기 본체로서의 상기 제2 바디에 고정되는 휴대 단말기용 힌지 장치.
14. 제1 항에 있어서,

    상기 힌지 장치가 누드-타입(Nude-type)으로서 이루어지는 휴대 단말기용 힌지 장치.

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