KR101066042B1 - One Touch Hinge Apparatus - Google Patents
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Abstract
콤팩트한 구조를 가지며 부품의 내구성 및 조립성이 개선된 힌지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 힌지장치는 서로 맞물려 결합하고 있는 제1캠 및 제2캠과, 제1캠과 제2캠의 결합을 해제하기 위한 언락부재와, 언락부재에 의해 제1캠과 제2캠의 결합 해제 시 제2캠을 회전시키도록 하는 제1탄성부재와, 제2캠과 결합 해제되는 제1캠을 다시 재결합시키며 제1탄성부재와 병렬로 마련되는 제2탄성부재를 포함하고 있기 때문에 전체 힌지장치의 사이즈가 콤팩트하다. 또한, 본 발명에 따른 힌지장치는 제1캠과 하우징을 인장스프링으로 연결함으로써 종래 압축스프링을 설치할 때 하우징캡이 받는 초기 하중을 제거하여 하우징의 내구성을 늘릴 수 있으며, 또한 인장스프링이 갖는 하중 전달 특성으로 사용자에게 부드러운 키 조작감을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 힌지장치는 제2캠과 홀더를 요철 형태로 결합함으로써 반복 사용 시 발생할 수 있는 제2캠의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다. Disclosed is a hinge device having a compact structure and improved durability and assemblability of parts. The hinge device according to the present invention includes a first cam and a second cam which are engaged with each other, an unlocking member for releasing the engagement of the first cam and the second cam, and the first cam and the second cam by the unlocking member. Since the first elastic member to rotate the second cam when the coupling is released, and the second elastic member is provided in parallel with the first elastic member to recombine the first cam released from the second cam, The hinge device is compact in size. In addition, the hinge device according to the present invention can increase the durability of the housing by removing the initial load received by the housing cap when installing the conventional compression spring by connecting the first cam and the housing by the tension spring, and also transfer the load of the tension spring Characteristics can provide a smooth feeling of key operation to the user. In addition, the hinge device according to the present invention can effectively prevent the sag of the second cam that may occur in repeated use by combining the second cam and the holder in the form of unevenness.
Description
본 발명은 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원터치 동작에 의해 작동하는 힌지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hinge device, and more particularly to a hinge device that operates by one-touch operation.
휴대 단말기(Mobile)라 불리는 휴대폰, PDA, PMP, 게임기, 노트북 등의 휴대 가능한 소형 기기에는 입력장치인 키보드와 표시장치인 액정이 각각 장착되어 있다. Portable small devices such as mobile phones, PDAs, PMPs, game machines, and laptops, called mobile terminals, are equipped with keyboards as input devices and liquid crystals as display devices, respectively.
입력장치와 표시장치는 기기의 전면에 함께 노출 배치되거나, 또는 분리 마련되는 제1,2몸체에 표시장치와 입력장치를 각각 배치하여 사용자의 동작에 의해 노출되도록 하기도 한다. The input device and the display device may be exposed to the front of the device, or the display device and the input device may be disposed on the first and second bodies which are separately provided to be exposed by a user's operation.
입력장치 및 표시장치의 노출은 휴대폰의 경우, 힌지장치를 이용하여 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 플립(flip), 폴더(folder), 스윙(swing), 슬라이드(slide) 등의 방식이 있으며, 최근에는 이들 방식을 혼합하여 사용하는 경우도 있다. Exposure of the input device and the display device may be made in various ways using a hinge device in the case of a mobile phone. For example, there are flips, folders, swings, slides, and the like, and recently, a combination of these methods is sometimes used.
또한 폴더 방식의 힌지장치 일례로, 도 1에 도시한 일본 특허등록제3458104호에는 원터치 조작에 의해 자동적으로 개방 회동하는 힌지장치 및 힌지장치를 이 용한 휴대식 전자기기가 개시되어 있다. 이 발명은 계합돌기부(7)와 계합홈부(6)가 상호 캠 결합되어 있는 한편 탄성 회전이 정지(Lock)된 상태로 결합되어 있다. 또한, 이 힌지장치는 계합돌기부(7)와 계합홈부(6) 중 어느 하나를 결합이 해제되는 방향으로 슬라이딩이동시키기 위한 계합가세기구(5)와, 계합돌기부(7)와 계합홈부(6) 중 다른 하나를 결합 해제 시 회전시키기 위한 회전가세기구(9)를 포함하고 있어서, 계합돌기부(7)와 계합홈부(6) 중 어느 하나가 슬라이딩 이동하면서 결합이 해제되면, 다른 하나가 회전하면서 힌지장치의 개방 회동이 이루어진다. Further, as an example of a folder type hinge device, Japanese Patent Registration No. 3458104 shown in Fig. 1 discloses a hinge device that automatically opens and rotates by one-touch operation and a portable electronic device using the hinge device. In the present invention, the
그런데, 이 종래 발명은 도시된 바와 같이 계합가세기구(5)가 회전가세기구(9)와 일렬로 배치되어 있다. 즉, 회전가세기구(9)와 계합가세기구(5)가 동일선 상에 배치되기 때문에 힌지장치의 길이방향 사이즈가 어느 정도 확보되어야 하며, 특히 계합가세기구(5)로서 사용되는 코일스프링은 슬라이딩 이동하는 계합돌기(7)의 이동 범위 밖에 설치되어야 하므로, 그만큼 힌지장치의 길이방향 사이즈가 커질 수밖에 없다. 이것은 점점 경박단소해지는 최근의 전자기기에 있어서 이 힌지장치의 활용성을 떨어뜨리고 있는 실정이다.By the way, in this conventional invention, as shown, the
또한, 상기 종래 발명에서 계합가세기구(5)로 사용되는 코일스프링은 압축스프링으로, 통상 압축스프링은 인장스프링에 비해 사용자의 누름 동작 시 터치감이 떨어지는 단점이 있다.In addition, the coil spring used as the
본 발명은 상술한 종래기술에 착안한 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 콤팩트한 구조를 가지며 부품의 내구성 및 조립성을 개선한 힌지장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object of the present invention is to provide a hinge device having a more compact structure and improving durability and assemblability of parts.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 힌지장치는 서로 맞물려 결합하고 있는 제1캠 및 제2캠과, 제1캠과 제2캠의 결합을 해제하기 위한 언락부재와, 언락부재에 의해 제1캠과 제2캠의 결합 해제 시 제2캠을 회전시키도록 하는 제1탄성부재와, 제2캠과 결합 해제되는 제1캠을 다시 재결합시키며 제1탄성부재와 병렬로 마련되는 제2탄성부재를 포함한다. The hinge device according to the present invention for achieving the above object is the first cam and the second cam which is engaged with each other, the unlocking member for releasing the coupling of the first cam and the second cam, and the first by the unlocking member A first elastic member for rotating the second cam when the cam and the second cam is released, and a second elastic member provided in parallel with the first elastic member by recombining the first cam that is released from the second cam. It includes.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 제2탄성부재는 상기 제1캠을 당겨서 재결합한다. In addition, in the hinge device according to the present invention, the second elastic member is reassembled by pulling the first cam.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 제1캠과 제2캠이 내부에 마련되는 하우징을 더 포함하며, 상기 언락부재는 상기 하우징과 상기 제1캠 및 제2캠을 관통하도록 마련되며, 상기 제1캠을 제2캠으로부터 이격되도록 한다. In addition, the hinge device according to the invention further comprises a housing in which the first cam and the second cam is provided therein, the unlocking member is provided to pass through the housing and the first cam and the second cam, The first cam is spaced apart from the second cam.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 제1캠과 인접하는 고정단과, 상기 제2캠과 인접하는 회동단을 양측면에 구비하는 하우징을 더 포함하며, 상기 제2탄성부재는 상기 제1캠과 상기 회동단 사이에 마련된다. In addition, the hinge device according to the invention further comprises a housing having a fixed end adjacent to the first cam, and a rotating end adjacent to the second cam on both sides, wherein the second elastic member is the first cam and It is provided between the rotating stages.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 하우징의 고정단 측에는 상기 제1캠이 슬라이딩 이동하기 위한 슬릿이 마련되고 상기 회동단 측에는 가이드축이 돌출 마련되며, 상기 제1캠은 상기 슬릿에 결합하도록 돌출 마련되는 가이드윙을 구비하여, 상기 제2탄성부재는 상기 가이드축과 가이드윙 사이에 마련된다. In addition, in the hinge device according to the present invention, a slit for sliding the first cam is provided on the fixed end side of the housing, a guide shaft is provided on the pivoting end side, and the first cam protrudes to engage the slit. With a guide wing provided, the second elastic member is provided between the guide shaft and the guide wing.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 회동단에는 상기 제2캠과 결합되어 상기 하우징에 상대적으로 회전하는 홀더가 더 마련되되, 상기 홀더와 제2캠은 요철 형태로 결합한다. In the hinge device according to the present invention, the rotating end is further provided with a holder which is coupled to the second cam and rotates relatively to the housing, and the holder and the second cam are coupled in an uneven form.
또한 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서 상기 제1탄성부재는 비틀림스프링이며, 상기 제2탄성부재는 인장스프링이다. In the hinge apparatus according to the present invention, the first elastic member is a torsion spring, and the second elastic member is a tension spring.
본 발명에 따른 힌지장치는 제1캠과 제2캠의 결합 해제 시 제1캠을 재결합시키는 제2탄성부재를 제1탄성부재와 병렬로 마련함으로써, 힌지장치의 전체 길이를 축소하여 콤팩트화를 달성할 수 있다. The hinge device according to the present invention provides a second elastic member for recombining the first cam in parallel with the first elastic member when the first cam and the second cam are released, thereby reducing the overall length of the hinge device and making it compact. Can be achieved.
또한, 본 발명에 따른 힌지장치는 제1캠과 하우징을 인장스프링으로 연결함으로써 종래 압축스프링을 설치할 때 하우징캡이 받는 초기 하중을 제거하여 하우징의 내구성을 늘릴 수 있으며, 또한 인장스프링이 갖는 하중 전달 특성으로 사용자에게 부드러운 키 조작감을 제공할 수 있다. In addition, the hinge device according to the present invention can increase the durability of the housing by removing the initial load received by the housing cap when installing the conventional compression spring by connecting the first cam and the housing by the tension spring, and also transfer the load of the tension spring Characteristics can provide a smooth feeling of key operation to the user.
또한, 본 발명에 따른 힌지장치는 제2캠과 홀더를 요철 형태로 결합함으로써 반복 사용 시 발생할 수 있는 제2캠의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다. In addition, the hinge device according to the present invention can effectively prevent the sag of the second cam that may occur in repeated use by combining the second cam and the holder in the form of unevenness.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하 기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.2 is a perspective view showing a hinge device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
도면을 참조하면, 본 실시예의 힌지장치는 상대적으로 맞물려 결합하고 있는 제1캠(가동캠)(20) 및 제2캠(회동캠)(30)을 내부에 구비하는 하우징(10)과, 제1캠(20)과 제2캠(30)의 결합을 해제하기 위한 언락부재(60)와, 캠(20,30)의 결합 해제 시 제2캠(30)을 회전시키기 위한 제1탄성부재(40)와, 결합 해제된 제1캠(20)을 다시 제2캠(30)과 결합시키는 제2탄성부재(50)를 구비한다. Referring to the drawings, the hinge device of the present embodiment includes a
하우징(10)은 원통 형상으로 마련되며, 하우징(10) 내부에 마련되는 제1캠(20)과 제2캠(30)은 샤프트(11)에 의해 관통 설치된다. 샤프트(11)는 하우징(10)의 길이보다 여유 있게 마련되는데, 샤프트(11)의 일단은 하우징(10)의 일측면(고정단)(10a)을 형성하는 하우징캡(12)과 체결되며, 타단은 하우징(10)의 타측면(회동단)(10b)에 마련되는 후술할 버튼(62)과 체결된다. 샤프트(11)의 단턱(11a)은 제1캠(20)에 걸린다.The
제1캠(20)은 하우징(10)의 고정단(10a) 측에 슬라이딩 승강 가능하게 설치된다. 이를 위해 제1캠(20)은 하우징(10) 내경에 대응하는 원통형 몸체를 구비한다. 원통형 몸체의 일면(캠면)에는 산과 골로 이루어진 돌기부(21)가 마련되고, 원주 방향으로는 가이드윙(22)이 하우징(10) 외부로 돌출 마련된다. 가이드윙(22)은 하우징(10)에 마련되는 길이방향 슬릿(13)에 끼워져 제1캠(20)이 하우징(10)에 대해 슬라이딩 동작되도록 한다. 가이드윙(22)은 한 쌍으로 마련되어 제1캠(20)의 움직 임을 안정화시킨다.The
제2캠(30)은 제1캠(20)과 대향 마련되는 캠부(31)와 캠부(31)로부터 연장되는 바디부(33)를 구비한다. 캠부(31)는 제1캠(20)의 돌기부(21)와 마찬가지로 원통형 몸체의 일면(캠면)이 산과 골로 이루어진 캠돌기부(32)를 형성하여 제1캠(20)의 돌기부(21)와 결합한다. 바디부(33)는 캠부(31)로부터 하우징(10)의 회동단(10b) 측으로 연장되며, 캠부(31)보다 소직경으로 마련된다. 바디부(33)의 단부에는 홀더결합부(34)가 마련된다.The
또한, 제2캠(30)은 하우징(10)의 회동단(10b) 측에서 홀더(35)와 결합한다. 홀더(35)는 제2캠(30)의 홀더결합부(34)와 장방형 형태로 결합하여, 하우징(10) 내부의 제2캠(30)의 회전 시 하우징(10) 외부에서 제2캠(30)과 일체로 회전한다. 홀더(35)의 내경과 홀더결합부(34)의 외경에는 요철(34a,35a)가 마련되어 결합을 견고히 한다. In addition, the
제2캠(30)을 회전시키기 위한 제1탄성부재(40)는 제2캠(30)과 하우징(10)에 각각 양단이 체결된다. 예컨대, 제1탄성부재(40)의 일단은 하우징(10)에 마련되는 홈부(14)에 삽입 고정되며, 타단은 제2캠(30)의 캠부홈(36)에 삽입 고정된다. 제1탄성부재(40)로는 비틀림스프링이 사용된다. 비틀림스프링은 탄성력을 가진 상태(탄성력이 가해진 상태 또는 풀린 상태)로 초기 조립되며, 비틀림스프링의 탄성 복원력은 제1캠(20)과 제2캠(30)의 캠 결합에 의해 제한된다. Both ends of the first
제2탄성부재(50)는 제1캠(20)이 슬라이딩 이동 후 원위치로 복귀될 수 있도록 하우징(10)에 마련된다. 본 실시예에서는 하우징 외측에서 제1캠의 가이드 윙(22)과 하우징(10)의 회동단(10b) 사이에 제2탄성부재(50)가 설치되지만, 제1캠(20)과 제2캠(30)의 동작을 방해하지 않는 범위에서 하우징(10) 내부에 설치될 수도 있다. 이와 같은 제1탄성부재(40)와 제2탄성부재(50)의 병렬 배치 구조는 하우징(10)의 길이방향에 배치되는 종래의 계합가세기구를 없앰으로써 힌지장치를 컴팩트화할 수 있다. 제2탄성부재(50)로는 인장스프링이 사용된다. 인장스프링은 초기 상태에 하중이 인가되지 않으므로 부품 내구성을 향상시킬 수 있으며, 하중 인가 시 제2캠(30)으로부터 이격되는 제1캠(20)을 당겨 재결합시킨다. 인장스프링의 좌굴 방지 및 조립 편의성을 위해, 하우징(10)의 외측면에는 길이방향으로 중공을 가진 가이드축(15)이 돌출 마련된다. 하우징(10)의 슬릿(13)은 가이드축(15)과 일렬로 위치하므로, 슬릿(13)에 끼워지는 제1캠(20)의 가이드윙(22)도 가이드축(15)과 일렬로 배치된다. 제1캠(20)의 가이드윙(22)에는 절개홈(23)이 마련되고, 가이드축(15)에는 대소직경차를 갖는 고정홀(16)이 형성되어, 제2탄성부재(50)는 고정홀(16) 측으로부터 가이드축(15)에 삽입된 후 가이드윙(22)의 절개홈(23)에 끼워진다. 인장스프링에 의해 제1캠(20)은 제2캠(30)으로부터 이격 후 원상태로 복귀한다. 인장스프링은 외력 발생 시 인가된 하중을 전체적으로 골고루 분산 전달하기 때문에, 종래의 압축스프링이 외력 발생 시 일방향으로 하중을 전달하는 것에 비해, 사용자에게 보다 우수한 터치감을 제공할 수 있다.The second
제1캠(20)을 제2캠(30)으로부터 이격시켜 제2캠(30)을 회전시키는 언락부재(60)는 샤프트(11)와 버튼(62)을 포함한다. 샤프트(11)는 상술한 바와 같이 하우징(10)과 제1캠(20)과 제2캠(30)을 모두 관통하도록 마련된다. 샤프트(11)의 일단 은 하우징캡(12)에 'C' 자형의 스냅링(64)을 통해 간편히 조립되고, 타단은 버튼(62)과 결합한다. The unlocking
그러면, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 힌지장치 동작을 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다. 여기서, 본 실시예의 힌지장치는 제1,2몸체를 갖는 폴더형 휴대폰에 있어서, 제1,2몸체 중 어느 하나의 몸체에는 하우징(10)이 결합되고 다른 몸체에는 홀더(35)가 결합된 구조로 예시한다.Then, the operation of the hinge device of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, in the hinge device of the present embodiment, in the folding cellular phone having the first and second bodies, the
폴더가 닫힌 상태의 힌지장치는 도 4에 도시한 바와 같이 제1캠(20)과 제2캠(30)의 캠면이 서로 골과 마루, 마루와 골 형태로 맞물려 있는 상태이다. 이때 의 제2캠(30)은 제1탄성부재(40)에 의해 탄성 복원력이 작용하고 있지만 제1캠(20)과 맞물려 있으면서 탄성 복원력이 제한되고 있다. 제1캠(20)은 제2탄성부재(50)에 의해 제2캠(30)과 맞물린 결합 상태를 유지한다.As shown in FIG. 4, the hinge device having the closed folder is in a state where the cam surfaces of the
이 상태에서 사용자가 언락부재(60)인 버튼(62)을 누르면 버튼(62)과 연결되어 있는 샤프트(11)가 슬라이딩 하강하고, 그에 따라 제1캠(20)이 제2탄성부재(50)의 탄성력을 극복하면서 제2캠(30)으로부터 멀어지는 방향(이격 방향)으로 결합이 해제된다. In this state, when the user presses the
그러면, 제2캠(30)은 제1탄성부재(40)의 탄성 복원력에 의해 회전함과 동시에, 이격되는 제1캠(20)의 캠면을 따라 이동하면서 휴대폰의 접혀진 제1,2몸체가 개방되기 시작한다. Then, the
도 4는 버튼(62)이 완전히 눌러져 홀더(35)와 접촉했을 때 제2캠(30)의 위치 를 도시한 것이다. 도면에서 제2캠(30)은 제1캠(20)의 돌기부(21) 산 정상에 도달하지는 못했지만, 제1탄성부재(40)의 탄성 복원력은 제2캠(30)이 제1캠(20)의 산을 넘어 제1,2몸체가 개방 회동되도록 한다. 제1,2캠(20,30)은 두 개의 골 또는 산을 180도 간격으로 구비하고 있기 때문에 실질적으로 힌지장치는 결합이 해제되면서 제1캠(20)과 제2캠(30)이 180도 개방될 수 있지만, 실제 휴대폰의 경우는 170도 정도에서 개방이 멈추도록 케이싱이 스토퍼의 역할을 한다. 4 shows the position of the
제2캠(30)이 제1캠(20)의 돌기부(21) 산을 넘어가면, 제2탄성부재(50)는 제1캠(20)을 하우징(10)의 회동단(10b) 측으로 당겨 제1캠(20)과 제2캠(30)을 재결합시킨다. 170도 개방된 상태의 휴대폰은 제1캠(20)과 제2캠(30)이 각각 산과 골, 골과 산으로 완전 결합하기 전으로, 이 상태에서 사용자는 수동으로 폴더형 휴대폰의 제1,2몸체를 닫게 된다. When the
한편, 상기 실시예에서는 본 발명의 힌지장치가 설치된 휴대폰을 언락부재인 버튼(62)으로 개방하는 것을 설명했지만, 사용자가 수동으로도 제1캠과 제2캠의 결합을 해제할 수 있음은 물론이다. On the other hand, in the above embodiment has been described that the opening of the mobile phone installed the hinge device of the present invention with the
도 1은 종래의 힌지장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional hinge device.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a hinge device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 분해사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of the hinge device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 힌지장치의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the hinge device taken along the line IV-IV of FIG.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the operation of the hinge device according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 참조부호에 대한 간단한 설명** Brief description of the main references in the drawings *
10..하우징 10a..고정단10.
10b..회동단 11..샤프트10b.
13..슬릿 15..가이드축13.Slit 15.Guide shaft
20..제1캠 22..가이드윙20..1
30..제2캠 31..캠부30..Cam 2
32..바디부 34..홀더결합부32.
35..홀더 40..제1탄성부재35.
50..제2탄성부재50. Second elastic member
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KR1020090013007A KR101066042B1 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | One Touch Hinge Apparatus |
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KR (1) | KR101066042B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040020545A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 피닉스코리아 주식회사 | Hinge device |
KR20080005650A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-15 | (주)나노텍 | Automatic click hinge of cellular phone and terminal |
JP2008101761A (en) | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Sugatsune Ind Co Ltd | Portable equipment hinge device and portable equipment |
-
2009
- 2009-02-17 KR KR1020090013007A patent/KR101066042B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040020545A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 피닉스코리아 주식회사 | Hinge device |
KR20080005650A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-15 | (주)나노텍 | Automatic click hinge of cellular phone and terminal |
JP2008101761A (en) | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Sugatsune Ind Co Ltd | Portable equipment hinge device and portable equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |