KR101360601B1

KR101360601B1 - 힌지장치 및 개폐장치 및 휴대기기

Info

Publication number: KR101360601B1
Application number: KR1020120027932A
Authority: KR
Inventors: 코바야시 신이치
Original assignee: 가토오덴키가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2014-02-07
Also published as: TWI492022B; JP2012211606A; TW201245938A; CN102734314A; CN102734314B; KR20120112041A; JP5805419B2

Abstract

종래 공지의 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구를 조합한 힌지장치에 공부(工夫)를 더하여 조립작업이 용이하고 보다 조작성을 향상시킨 휴대기기의 힌지장치 및 이 힌지장치를 이용한 개폐장치 및 휴대기기를 제공하기 위하여, 본 발명은 힌지장치의 팝업(Pop-up)기구의 힌지샤프트를 취부부재의 양측판에 비회전으로 축가시켜 이 힌지샤프트에 회전가능하게 팝업(Pop-up)캠부재를 취부함과 함께, 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 지지부재를 취부하여 이 지지부재의 회전을 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 취부한 회전전달부재로, 상기 팝업(Pop-up)캠부재에 전달하도록 구성함과 함께, 프쿠션기구의 프리쿠션토르크 발생수단을 구성하는 회전캠부재를 지지부재와 함께 회전하도록 이루고, 이 회전캠부재와 압접하는 고정캠부재를 힌지샤프트에 고정시키는 것으로 해결하고, 이 힌지장치 한 쌍을 이용하여 개폐장치로 하여 상기 힌지장치와 개폐장치를 이용하여 휴대기기로 하였다.

Description

힌지장치 및 개폐장치 및 휴대기기{Hinge device, apparatus for opening or closing and portable apparatus}

본 발명은 특히 노트북 등의 휴대기기를 구성하는 제1의 광체 와 제2의 프레임를 서로 중첩한 상태로 상대적으로 회전가능하게 연결하는 때에 이용하기 좋은 힌지장치 및 개폐장치 및 휴대기기에 관한 것이다.

휴대기기의 한 종류인 노트북에 있어서 키보드부를 윗면에 설치한 제1의 프레임과, 디스플레이부를 설치한 제2의 프레임을 갖고, 이들의 제1의 프레임과 제2의 프레임을 서로 힌지장치에 의해 개폐가능하게 연결한 것이 공지이다. 이 노트북은 제1프레임의 윗면 후부에 대하여 제2의 프레임이 힌지장치를 이용하여 개폐가능하게 연결되어 있고, 제1의 프레임의 윗면에 제2의 프레임을 중첩시켜 닫을 수 있음과 동시에 중첩시킨 상태에서 제2의 프레임을 제1의 프레임에 대해 열어서 키보드 및 디스플레이부를 노출시킬 수 있다.

이를 위한 힌지장치로서 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구를 조합하여 하나의 힌지장치로서, 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대한 닫힘상태에서 수동으로 제2의 프레임을 제1의 프레임에 대하여 조금 열면 다음은 팝업(Pop-up)기구로 자동적으로 열림각도까지 제2의 프레임을 제1의 프레임에 대하여 팝업(Pop-up)하여 열리게 하여 열림각도로부터 프리쿠션기구로 수동으로 프리스톱에 제2의 프레임을 제1의 프레임에 대하여 열릴 수 있도록 한 것 및 이와 같은 구성의 힌지장치 한 쌍을 이용한 개폐장치 및 노트북이 하기 특허문헌 1에 의한 공지이다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

[특허문헌1] 특개2007-309381호공보

이 특허문헌 1에 기재되어 있는 힌지장치는 제1의 프레임에 취부되어 힌지샤프트를 회전가능하게 축지하는 취부부재와, 제2프레임에 취부됨과 동시에 힌지샤프트에 당해 힌지샤프트와함께 회전가능하게 되도록 취부된 지지부재를 갖고, 취부부재의측에 한방향에 슬라이드에 힘을 가하는 캠슬라이더와 이 캠슬라이더에 압접하여 힌지샤프트에 취부된 캠체로부터 이루어지는 팝업(Pop-up)기구와 지지부재와 힌지샤프트의 사이에 설치되어 팝업(Pop-up)기구에 의한 제1의 프레임에 대한 제2의 프레임의 열림 위치로부터 지지부재를 취부부재에 대하여 프리스톱으로 개폐시키는 프리쿠션기구와, 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대한 닫힘 각도로부터 지지부재를 취부부재에 대하여 닫힘 방향으로 힘을 가하는 흡입기구를 구비한 것이었다.

이와 같은 구성의 힌지장치는 이것과 이것으로 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구 및 흡입기구를 조합하여 조작성의 향상을 도모한 새로운 힌지장치였지만, 힌지샤프트는 취부부재의 양측판에 회전가능하게 축가됨과 함께 이 힌지샤프트에 팝업(Pop-up)기구의 캠체가 고정되는 구성이며, 더욱이 프리쿠션기구의 캠A체가 그 중심부 축방향에 힌지샤프트를 삽통시킴과 함께 취부부재의 측판에 고정되는 구성이었기 때문에 정확하게 동작하도록 조립하는 것에 어려움이 따르며 안정한 프리쿠션토르크가 얻어지지 않는다는 문제가 있고, 더욱이 프리쿠션기구로서도 안정한 프리쿠션토르크를 창출하기 어렵다는 난점이 있었다.

또한 이 힌지장치 한 쌍을 이용하여 노트북과 같은 휴대기기의 개폐장치로 한 경우에는 팝업(Pop-up)기구에 의한 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대한 팝업(Pop-up)시의 동작이 급격한 것이 되는 것 위에 흡입기구에 의한 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대한 닫힘 조작 시의 지지부재의 회전이 보다 강하게 되고, 제2의 프레임이 제1의 프레임에 대하여 급격하게 충격음을 발하며 닫히는 난점도 있으며, 조작성의 점에서 공부(工夫)의 여지가 있었다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관계되는 힌지장치는 제1의 프레임과 제2의 프레임을 개폐가능하게 연결하는 힌지장치이며 서로 힌지샤프트를 공통으로 하는 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구로부터 이루어지고, 상기 팝업(Pop-up)기구를 상기 제1의 프레임측에 취부되는 스프링케이스를 겸하는 취부부재와 이 취부부재 내에 탄성수단에 의한 한 방향에 접동하는 힘을 가하여 수장된 캠슬라이더와, 상기 취부부재의 양측판에 비회전으로 축가된 힌지샤프트와 상기 캠슬라이더에 압접하고, 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 취부되어 팝업(Pop-up)캠부재와 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 취부된 상기 제2의 프레임에 취부되는 지지부재와, 이 지지부재의 회전을 상기 팝업(Pop-up)캠부재에 전달하는 회전전달부재로 구성한 것을 특징으로 한다.

그때 본발명은 상기 회전전달부재를 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 감착된 통상의 부재로 구성하고 이 회전전달부재의 한편의 단부를 상기 지지부재와 계합시키고, 다른 쪽의 단부를 상기 팝업(Pop-up)캠부재에 계합시키는 것이 좋다.

본 발명은 또한 제1의 프레임과 제2의 프레임을 개폐가능하게 연결하는 힌지장치이며 서로 힌지샤프트를 공통으로하는 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구로 이루어져 상기 프리쿠션기구를 상기 제1의 프레임측에 취부되는 취부부재와, 이 취부부재의 양측부에 비회전으로 축가된 힌지샤프트와, 이 힌지샤프트에 회전가능하게 취부된 상기 제2의 프레임에 취부되는 지지부재와, 이 지지부재와 상기 힌지샤프트와의 사이에 설치한 프리쿠션토르크 발생수단을 구성으로 하고 이 프리쿠션토르크 발생수단은 상기 제2의 프레임의 상기 제1의 프레임에 대한 닫힘 위치로부터 개폐각도의 범위와 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 제2의 프레임에 대한 팝업(Pop-up) 동작 종료시로부터 개폐각도의 범위와의 사이에 강한 프리쿠션토르크를 발생시키도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

그때에 본 발명의 상기 프리쿠션토르크수단은 상기 지지부재와 함께 회전하는 회전캠부재와 상기 힌지샤프트에 고정되어 상기 회전캠부재와 압접하는 고정캠부재와 상기 회전캠부재와 상기 지지부재의 사이에 상기 힌지샤프트에 회전규제되어 설치된 프리쿠션워셔로 구성할 수 있다.

본 발명은 또한, 휴대기기의 키보드부를 설치하는 제1의 프레임과, 디스플레이부를 설치하는 제2의 프레임을 상대적으로 개폐하는 개폐장치를 서로 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구를 갖는 한 쌍의 힌지장치로 구성하고, 이 한 쌍의 힌지장치의 상기 각 팝업(Pop-up)기구의 팝업(Pop-up)시의 동작개시시(動作開始時)를 서로 겹치지 않도록 비키게 한 것을 특징으로 한다.

이때에 본 발명은 상기 개폐장치를 청구항 1 또는 청구항 3에 기재의 힌지장치의 일방 또는 쌍방의 것을 조합하여 한 쌍으로 하는 것에 의해 구성할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 개폐장치에 청구항 1에 기재의 힌지장치를 이용하는 것에 있어, 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 캠슬라이더의 형상을 바꾸는 것에 의해 팝업(Pop-up)기구에 의한 팝업(Pop-up) 동작개시시(動作開始時)를 겹치지 않도록 비키게 구성한 것 특징으로 한다.

본 발명은 더욱이 상기 개폐장치에 청구항 1에 기재의 힌지장치를 이용함에 있어, 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 팝업(Pop-up)캠부재의 상기 힌지샤프트에 대한 취부위치를 바꾸는것에 의해, 상기 팝업(Pop-up)기구에의한 팝업(Pop-up)동작개시시(動作開始時)를 겹치지 않도록 비키게 구성할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기 각기재의 힌지 장치나 개폐장치를 갖는 것을 특징으로하는 휴대기기로 할 수 있다.

이상 설명한 것과 같이 구성하는 것에 의해 본 발명은 힌지장치로서는 조립이 용이하고 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대한 닫힘 시에 프리쿠션기구에 의해 강한 프리쿠션토르크를 창출하여 제2의 프레임이 제1의 프레임에 대하여 급격하게 닫히지 않도록 하는 것이 가능한 위에 개폐장치로서는 팝업(Pop-up)기구가 제2의 프레임의 제1의 프레임에 대하여 열림 시에 급격하게 팝업(Pop-up)하는 것을 방지할 수 있고 보다 한 층의 조작성의 향상을 도모할 수 있었다는 것이다.

도 1은 본 발명에 관계되는 힌지장치나 개폐장치를 이용한 휴대기기의 일례인 노트북의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 관계되는 힌지장치의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 관계되는 힌지장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4은 본 발명에 관계되는 힌지장치의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 3의 A-A선단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B선단면도이다.
도 7은 본 발명에 관계되는 휴대기기의 일례인 노트북의 제1의 프레임과 제2의 프레임을 닫은 상태에 있어 같은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 상태를 설명하는 설명도이다.
도 8은 본 발명에 관계되는 휴대기기의 일례인 노트북의 제1의 프레임과 제2의 프레임을 약15°연상태에 있어 같은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명에 관계되는 휴대기기의 일례인 노트북의 제1의 프레임에 대한 제2의 프레임의 팝업(Pop-up)동작종료시의 상태에 있어 같은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명에 관계되는 휴대기기의 일례인 노트북의 제1프레임과 제2의 프레임의 사용개폐각도에 있어 같은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 11은 본발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 프리쿠션기구의 동작을 설명하는 설명도이며, (a)는 제1의 프레임과 제2의 프레임의 닫힘상태에 있어 회전캠부재와 고정캠부재의 위치관계를 나타내고, (b)는 제1의 프레임과 제2의 프레임을 15°연 상태에 있어 회전캠부재와 고정캠부재의 위치관계를 나타내고, (c)는 제2프레임의 사용각도 범위에 있어 회전캠부재와 고정캠부재의 위치관계를 나타내는 각각 설명도이다.
도 12는 본발명에 관계되는 힌지장치의 팝업(Pop-up)기구의 각 구성부재의 사시도이며, (a)는 취부부재, (b)는 제1스페이서, (c)는 제2스페이서, (d)는 캠슬라이더, (e)는 팝업(Pop-up)캠부재, (f)는 회전 전달부재, (g)는 힌지샤프트를 각각 나타내고 있다.
도 13은 본발명에 관계되는 힌지장치의 프리쿠션기구의 각 구성부재의 사시도이며, (a)는 지지부재의 제1지지기판부, (b)는 제2지지기판부, (c)는 회전캠부재, (d)는 고정캠부재, (e)프리쿠션워셔를 각각 나타내고 있다.
도 14는 본발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 다른 실시예를 나타내는 측단면도이다.

이하, 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치 및 휴대기기를 도면에 준하여 설명한다. 또한 본 발명에 있어 힌지장치는 단체로서의 힌지장치를 나타내고, 개폐장치는 이 단체인 힌지장치 한 쌍을 이용한 경우를 나타내고 있다. 또한 휴대기기로서는 예를 들면, 노트북, PDA, 포켓북, 자울스(상표), 휴대전화기, 계산기, 휴대게임기 등을 들 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 휴대기기로서는 그 외 재떨이, 케이스 덮개 등도 포함된다. 다시 말해, 본 발명에 관계되는 힌지장치는 2개의 프레임을 서로 개폐가능하게 연결시키는 것이라면, 특히 그 용도에 대하여 한정되지 않는다. 이하의 설명에서는 휴대기기의 예로서, 노트북을 예로 들어 설명하지만 이것에 한정되지 않는다.
[실시예 1]

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도 1은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치를 구비한 휴대기기의 일례를 나타내는 노트북의 사시도이다. 도 2 ~ 6은 본 발명에 관계되는 힌지장치의 일례를 나타내는 도이다. 도 7 ~ 10은 본 발명에 관계되는 힌지장치 및 개폐장치의 동작을 설명하는 설명도이다. 도 12는 본 발명에 관계되는 힌지장치의 팝업(Pop-up)기구의 각 구성부재의 사시도이다. 도 13은 본 발명에 관계되는 힌지장치의 프리쿠션기구를 구성하는 각 구성부재의 사시도이다. 도 14는 본 발명에 관계되는 힌지장치의 다른 실시예를 나타내는 도이다.

도 1에 나타내는 것과 같이 노트북은 키보드부(2a)를 갖는 제1의 프레임(2)와 도시하지 않았지만 디스플레이부를 갖는 제2의 프레임(3)을 갖으며, 제1의 프레임(2)와 제2의 프레임(3)은 도시하지 않았지만 동그란 상상선(a),(b)로 둘러싼 부분에 취부한 한 쌍의 힌지장치를 이용하여 개폐가능하게 연결되어 있다. 이 한 쌍의 힌지장치는 실시예 1의 것과 실시예 2의 것으로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고 실시예 1의 것과 실시예 2의 것을 각각 한 쌍씩 이용하도록 하여도 좋다. 실시예 1의 것과 실시예 2의 것은 후술하는 것과 같이 약간 구성이 다르지만, 거의 같은 구성이기 때문에 이하의 설명에서는 동그란 상상선(a),(b)로 둘러쌓인 일방의 힌지장치를 실시예 1의 힌지장치(A)로 설명하고, 다른 방향의 힌지장치를 실시예 2의 힌지장치(B)로서 다른 구성의 부분만 설명한다.

본 발명에 관계되는 힌지장치(A)는 도 2 ~ 6에 나타낸 것과 같이 팝업(Pop-up)기구(5)와 프리쿠션기구(20)를 조합한 것으로, 팝업(Pop-up)기구(5)는 바닥판(6a)과 이 바닥판(6a)의 양측으로부터 들어올린 양측판(6b, 6b)와 이 양측판(6b, 6b)의 자유단부측의 략중앙부로부터 내측으로 절곡한 포지편(6c, 6c)와, 양측판(6b, 6b)의 각 단부로부터 내측으로 절곡한 스톱퍼편(6d, 6d)와, 양측판(6b, 6b)의 전측에 바닥판(6a)로부터 들어올려 설치한 전판(6k)와, 이 전판(6k)로부터 절곡한 취부판(6i)로부터 이루어지는 취부부재(6)과, 이 취부부재(6)의 안에 슬라이드 가능하게 수장된 후술하는 탄성수단의 스프링케이스를 겹치는 캠슬라이더(7)와, 이 캠슬라이더(7)를 한쪽 방향에 슬라이드에 힘을 가하기 위하여 취부부재(6) 내부에 수장시켰다. 예를 들면, 지름의 대소의 압축코일스프링(8a, 8b)로부터 이루어지는 탄성수단(8)과, 취부부재(6)의 양측판(6b, 6b)사이에 축가고정된 힌지샤프트(9)와, 이 힌지샤프트(9)에 회전가능하게 취부되어, 그 캠 凸부(10a)를 캠슬라이더(7)에 탄성수단(8)에 의해 압접시키는 팝업(Pop-up)캠부재(10)과, 힌지샤프트(9)에 회전가능하게 취부된 지지부재(11)과, 이 지지부재(11)의 회전을 팝업(Pop-up)캠부재(10)에 전달하기 위하여 그 중심부 축방향으로 설치한 삽통공(12c)에 힌지샤프트(9)를 삽통시킨 회전전달부재(12)로 구성되어 있다.

더욱이 자세하게는 취부부재(6)의 바닥판(6a) 윗면과, 양측판(6b, 6b)의 힌지샤프트(9)와 대향하는 전판(6k) 측에는 팝업(Pop-up)기구(5)의 동작시의 작동음(노이즈)을 감소시키기 위하여, 합성수지제의 제1스페이서(13)와 제2스페이서(14)가 취부되어 있다. 다시 말해서 전자의 제1스페이서(19)는 바닥판(6a)에 설치한 계지공(6e, 6f)에 계지돌기(13a, 13b)를 감입시켜 후자의 제2스페이서(14)는 양측판(6b, 6b)의 사이에 취부핀(15)를 이용하여 각각 취부되어 있다. 제2스페이서(14)에는 탄성수단(8)을 받는 凹부(14a)가 설치되어 있고, 그 계지돌기(14c)를 계지공(6f)에 감입시켜 취부핀(15)를 이용하여 취부부재(6)의 양측판(6b, 6b)와 바닥판(6a)의 사이에 취부되어 있다. 취부부재(6)의 바닥판(6a)와 취부판(6i)에는 취부공(6g, 6h)가 설치되어, 이 취부공 (6g, 6h)를 이용하여 취부나사(16a)와 취부나사(16b)로 제1의 프레임(2)의 후부에 설치한 취부부(2c)에 취부되어 있다.

캠슬라이더(7)에는 그 일단부측에 정부(頂部)(7a)로부터 한쪽 방향으로 만곡경사시킨 캠부(7b)가 설치되어있다. 또한 이 캠부(7b)를 설치한 측과 대향하는 측에는 탄성수단(8)의 수용부(7c)가 설치되어 있다. 탄성수단(8)은 지름이 다른 대소의 압축코일스프링(8a, 8b)를 축방향에 2중으로 겹치고 있고, 이 이중으로 하여 이용한 측에서 힌지장치의 소형화를 도모하고 있다. 또한 탄성수단(8)의 압축코일 스프링(8a, 8b)은 동작시의 이음(異音) 발생을 방지하기 위하여 서로 역방향으로 감은 것을 이용하고 있다. 또한 탄성수단(8)은 고무제로 할 수 있다.

팝업(Pop-up)캠부재(10)는 축방향에 삽통공(10b)을 설치한 단면 약 수적 형상의 것으로 삽통공(10b)에 힌지샤프트(9)를 삽통시켜 이 힌지샤프트(9)의 축주위에 회전자재이다. 힌지샤프트(9)는 그 일단부로부터 제1변형축부(9a)와 원형축부(9b)와 제2변형축부(9c)와 제3변형축부(9d)가 축방향으로 연속하여 설치되어 있고, 제1변형축부(9a)를 취부부재(6)의 일방의 측판(6b)에 설치한 변형취부공(6o)(도12a 참조)에 삽입시킴과 함께 원형축부(9b)를 원형취부공(6n)(도12a 참조)에 삽입시켜 제1변형축부(9a)의 노출단부를 조이는 것으로 취부부재(6)에 비회전으로 고정되어 있다. 더욱이 도12a에 나타낸 것과 같이 취부부재(6)의 지시기호(6p, 6r)은 제2스페이서(14)를 고정시키는 취부핀(15)의 취부공이다.

지지부재(11)은 서로 중첩되어 취부핀(11g, 11g)으로 조이는 것에 의해 고정된 단면 앵글형상을 나타낸 제1지지기판부(11a)와 제2지지기판부(11c)에서 이루어지고, 제1지지기판부(11a)에는 제2의 프레임(3)을 지지하는 장척(長尺)의 지지편(11b)가 취부핀(11h, 11h)로 취부되어 있다. 제1지지기판부(11a)에는 같은 단면 앵글형상을 나타낸 제2지지기판부(11c)가 중첩하여 고정되는 동시에 힌지샤프트(9)의 축 주위에 회전가능하게 취부되어 있다. 회전전달부재(12)는 통상의 것으로 힌지샤프트(9)를 그 축심부에 설치한 삽통공(12c)에 삽통시킴과 동시에 그 양단부에 설치한 변형취부부(12a, 12b)의 한 쪽의 변형취부부(12a)를 팝업(Pop-up)캠부재(10)의 삽통공(10b)의 단부에 축심을 공통으로 하여 설치한 변형공(10c)와 계합시켜, 다른 쪽의 변형취부부(12b)를 제1지지기판부(11a)와 제2지지기판부(11c)에 설치한 각 변형취부공(11d, 11e)와 삽입 계합시키고 있다. 취부부재(6)의 양측판(6b, 6b)의 한 쪽에 취부핀(17a)와 힌지샤프트(9)의 제4변형축부(9e)를 이용하여 취부되어 있는 것은 취부보조부재이다. 이 취부보조부재(17)는 취부부재(6)를 제1의 프레임(2)에 취부했을 때 강도 업을 도모하기 위한 것이고, 3개의 취부공(17c)를 통하여 도시하지않는 취부나사로 제1의 프레임(2)의 취부부(2c)에 취부되어 있다. 또한 도 2에 나타낸 것과 같이 지시기호(17b)로 나타낸 장공은 도시하지 않은 도난방지용 록을 고정하는 취부공이다.

프리쿠션기구(20)은 상술한 팝업(Pop-up)기구(5)의 힌지샤프트(9) 및 지지부재(11)과 프리쿠션토르크 발생수단(4)에서 이루어지고, 이 프리쿠션토르크 발생수단(4)을 편측으로 회전캠부(21a)를 갖고, 힌지샤프트(9)를 그 축방향으로 설치한 삽통공(21b)에 회전가능하게 삽통시켜 지지부재(11)의 제2지지기판부(11c)에 설치한 계지공(11f)에 그 계지편(21c)를 삽입계합시켜 지지부재(11)과 함께 회전하도록 이룬 회전캠부재(21)와, 힌지샤프트(9)의 제2변형축부(9c)를 그 중심부 축방향으로 설치한 변형삽통공(22a)에 삽통계합시켜 힌지샤프트(9)에 회전규제되어 회전캠부재(21)과 지지부재(11)의 제2지지 기판부(11c)와의 사이에 개재된곳의 측면에 복수의 만곡시킨 유류부(油留部)(22b)를 갖는 프리쿠션워셔(22)와, 회전캠부재(21)의 회전캠부(21a)와 대향하는 측에 고정캠부(23a)를 갖고, 그 중심부 축방향에 설치한 변형 삽통공(23b)에 힌지샤프트(9)의 제3변형축부(9d)를 삽통시키는 것에 의해 회전규제되어 설치한 고정캠부재(23)와, 이 고정캠부재(23)에 인접하여 그 중심부 축방향에 설치한 각 삽통공(24a)에 힌지샤프트(9)의 제4변형축부(9e)를 삽통시켜 인접배치한 복수의 접시 용수철(24)과, 이 복수의 접시 용수철(24)의 단부의 것에 접하여 그 중심부 축방향으로 설치한 변형 취부공(25a)에 힌지샤프트(9)의 단부에 설치한 제4변형축부(9e)를 삽입계합시켜, 그 노출단부를 코킹토르크로 조이는 것에 의해, 복수의 접시 용수철(24)을 이용하여 회전캠부재(21)과 고정캠부재(23)의 각 회전캠부(21a)와 고정캠부(23a)끼리 압접상태가 되도록 이루어진 평워셔(25)로 구성되어 있다. 또한 접시 용수철은 이것을 스프링워셔, 고무 또는 압축코일 스프링으로 바꾸는 것도 가능하다.

회전캠부재(21)와 고정캠부재(23)의 회전캠부(21a)와 고정캠부(23a)에는 그 내주측과 외주측에 각각 대향하는 측에 돌출한 동심원상에서 궁형을 나타낸 내측캠부(21d)와 내측캠부(23c) 및 외측 캠부(21e)와 외측 캠부(23d)가 각각 위치를 바꿔서 설치되어 있고, 회전캠부재(21)의 회전 시, 그러나 지지부재(11)의 회전시, 즉 제2의 프레임(3)의 개폐시에 내측캠부(21d, 23c)끼리와 외측캠부(21e, 23d)끼리가 접촉할 때는 강한 프리쿠션토르크가 발생하도록 구성되어 있다. 또한 각 내측캠부(21d, 23c)와 외측 캠부(21e, 23d)에는 각 양단부에 각각 경사부(21f ~ 21i)와 경사부(23e ~ 23h)가 설치되어 있다.

다음으로, 본 발명에 관계되는 힌지장치(A)를 노트북(1)의 개폐장치로서 2개 사용한 경우에 있어서 그 작용을 설명한다.

노트북(1)이 사용되지 않는 통상의 상태에서는 제1의 프레임(2)와 제2의 프레임(3)이 서로 중합한 닫힘상태(0º)이다. 이때, 도 7에서 도 10에 나타낸 것과 같이 제1의 프레임(2)의 후부 윗면에 움푹 패인 곳(窪所)으로서 설치한 취부부(2c)에는 취부부재(6)의 바닥판(6a)과 취부판(6i)이 취부나사(16a, 16b)를 이용하여 취부되어 있고, 그 상부는 커버(2b)에 의해 덮어져 있다. 또한 지지부재(11)에는 제1지지기판(11a)에 설치한 취부공(11i, 11i, 11i)와, 지지편(11b)를 이용하여 제2의 프레임(3)이 취부되어 있다. 도 7에 나타낸 것과 같이, 제1의 프레임(2)와 제2의 프레임(3)이 서로 닫혀진 닫힘상태에 있을 때에는 캠슬라이더(7)의 정부(頂部)(7a)와 팝업(Pop-up)캠부재(10)의 캠凸부(10a)가 압접상태이며, 팝업(Pop-up)캠부재(10)를 시계방향에 누르고 있기 때문에 그 회전토르크는 회전전달부재(12)를 이용하여 지지부재(11)에 전달되어, 이 지지부재(11)을 이용하여 제2의 프레임(3)을 제1의 프레임(2) 측에 누르고 있기 때문에 제1의 프레임(2)와 제2의 프레임(3)과 서로 겹친 닫힘 상태로 유지되어 있다. 또한 이 닫힘 상태에 있어서는 도 11a에 나타낸 것과 같이 회전캠부(21a)와 고정 캠부(23a)의 각 외측캠부(21e, 23d)와 내측캠부(21d, 23c)의 각 경사부(21h, 23g)와 경사부(21h, 23f)가 서로 압접상태이며, 각외측캠부(21e) 및 외측캠부(23d)와 내측캠부(21d, 23c)의 사이에는 약간의 간극이 생긴 상태이다.

이와 같이 제1의 프레임(2)와 제2의 프레임(3)의 닫힘 상태가 유지되는 것에의해 제1의 프레임(2) 및 제2의 프레임(3)을 닫힘 상태로 록 하기 위한 록기구를 불필요로 할 수 있다.

노트북(1)을 사용하는 경우에는 수동으로 제2의 프레임(3)을 제1의 프레임(2)에 대하여 열면, 처음에는 상술한 팝업(Pop-up)기구(5)의 닫히는 힘을 가함과 프리쿠션기구(20)의 회전캠부(21a)와, 고정캠부(23a)의 외측캠부(21e)와, 외측캠부(23d)의 압접작용에 의한 저항을 만나지만, 열림 각도 약15º를 넘으면, 도 11(b)에 나타낸 것과 같이 프리쿠션기구(20)의 회전캠부재(21)의 회전캠부(21a)의 외측캠부(21e)와 고정캠부재(23)의 고정캠부(23a)의 외측캠부(23d)와의 사이에 압접상태가 완화되어 각 외측캠부(21e, 23d)와 내측캠부(21d, 23c)의 압접상태가 약해지고, 더욱이 도 8에 나타낸 것과 같이 팝업(Pop-up)캠부재(10)의 캠凸부(10a)가 캠슬라이더(7)의 캠부(7b) 측과 당접하는 것이 되는 것으로부터, 팝업(Pop-up)캠부재(10)는 반시계 방향으로 회전하는 힘을 가하게 되어 이 회전토르크는 회전전달부재(12)를 이용하여 지지부재(11)에 전달되기 때문에 이 지지부재(11)에 취부된 제2의 프레임(3)은 자동적으로 팝업(Pop-up)하여, 도 9에 나타낸 것과 같이 예를 들면 60º(팝업(Pop-up)각도 라고도 말한다)까지 열리는 것이 된다.

이 팝업(Pop-up)각도까지 제2의 프레임(3)이 제1의 프레임(2)에 대하여 열리면 도 9에 나타낸 것과 같이, 캠슬라이더(7)에 의한 팝업(Pop-up)캠부재(10)에 대한 압압력은 정지되어 프리쿠션기구(20)의 회전캠부재(21)과 고정캠부재(23)의 회전캠부(21a)와 고정캠부(23a)의 외측캠부(21e)와 외측캠부(23d)가 압접상태가 되며, 그리고 나서는 도 11c에 나타낸 것과 같이, 프리쿠션기구(20)의 회전캠부재(21)와 고정캠부재(23)의 회전캠부(21a)와, 고정캠부(23a)의 외측캠부(21e, 23d)와 내측캠부(21d, 23c)가 압접상태를 유지하는 것과, 프리쿠션워셔(22)가 지지부재(11)의 제1지지기판부(11a)와 제2지지기판부(11c)의 사이에 보다 강하게 압접되는 것으로 부터, 제2의 프레임(3)은 제1의 프레임(2)에 대하여 그 사용각도 범위에 있어서 프리스톱으로 정지 가능하게 열리는 것이 된다. 이 상태를 나타낸 것이 도 10이다.

따라서, 노트북(1)은 제2의 프레임(3)을 제1의 프레임(2)에 대하여 프리스톱으로 정지할 수 있는 임의의 각도로 정지시켜, 안정유지상태로 사용할 수 있다.

노트북(1)의 사용 후, 제2의 프레임(3)을 제1의 프레임(2)에 대하여 닫을 때, 처음에는 프리쿠션기구(20)의 프리쿠션토르크에 의한 저항에 조우하여 닫혀지며 그 후에는 프리쿠션기구(20)의 회전캠부재(21)과 고정캠부재(23)의 회전캠부(21a)와 고정캠부(23a)의 외측캠부(21e, 23d)와 내측캠부(21d, 23c)가 압접상태로부터 해제되는 것으로부터 비교적 약한 프리토르크와, 팝업(Pop-up)기구(5)의 탄성 저항에 반하여 닫혀져, 약15º의 닫힘 각도부터는 팝업(Pop-up)기구(5)가 팝업(Pop-up)캠부재(10)를 닫힘 방향에 회전하는 힘을 가하기 때문에 이 회전토르크는 회전전달부재(12)를 이용하여 지지부재(11)에 전달되어, 제2의 프레임(3)은 자동적으로 닫혀 진다. 그렇지만, 이때는 회전캠부(21a)와 고정캠부(23a)의 외측캠부(21e, 23d)의 경사부(21h, 23g)와 내측캠부(21d, 23c)의 경사부(21f, 23f)가 압접하는 것이 되는 것에서 팝업(Pop-up)기구(5)에 의해 제2의 프레임(3)에 대한 자동 닫힘 토르크는 완충되어, 제2의 프레임(3)은 제1의 프레임(2)에 대하여 소리를 내면서 급격하게 닫히는 일은 없다. 또한 탄성수단(8)을 지름이 다른 대소의 압축코일스프링(8a, 8b)를 이용하고 있기 때문에 팝업(Pop-up)기구(5)에 의한 동작을 소프트한 느낌의 필링으로 하는 것이 가능한 것이다.
[실시예 2]

삭제

도 14는 본발명에 관계되는 힌지장치의 다른 실시예를 나타내고, 이 실시예 2에 관계되는 힌지장치(B)는 그 구성부재에 대해서는 캠슬라이더의 구성을 제외하고 실시예 1의 힌지장치(A)와 같다. 따라서, 그 구성부재에 대해서는 실시예 1의 힌지장치(A)의 것과 같은 것은 팝업(Pop-up)캠부재를 제외하고 같은 지시기호로 나타내고 있다. 이 실시예 2의 힌지장치(B)의 캠슬라이더(32)가 실시예 1의 캠슬라이더(7)와 다른 것은 그 정부(頂部)의 폭이다. 실시예 2의 캠슬라이더(32)의 정부(頂部)(32a)의 폭은 실시예 1의 캠슬라이더(7)의 폭(n)보다 넓고 n<n의 관계가 있다.

따라서, 노트북(1)의 개폐장치로서는 실시예 1의 힌지장치(A)와 실시예 2의 힌지장치(B)를 이용하면 제2의 프레임(3)의 제1의 프레임(2)에 대해 열림 시에, 처음에는 힌지장치(A)의 팝업(Pop-up)캠부재(10)의 캠凸부(10a)가 캠슬라이더(7)의 정부(頂部)(7a)로부터 빗나가고, 이어서 힌지장치(B)의 팝업(Pop-up)기구(30)의 팝업(Pop-up)캠부재(31)의 캠凸부(31a)가 캠슬라이더(32)의 정부(頂部)(32a)로부터 떨어지는 것이 된다. 이 때문에 한 쌍의 힌지장치(A, A)가 동시에 팝업(Pop-up)동 작을 하는 것에 비교하여, 힌지장치(A)와 힌지장치(B)의 팝업(Pop-up)기구(5, 30)에 의한 제2의 프레임(3)에 대한 팝업(Pop-up) 동작이 급격한 것이 되지 않고, 부드러운 것이 되는 것에서, 제2의 프레임(3)과 제1의 프레임(2)의 개폐조작시의 조작성이 향상하게 된다.

다음으로, 힌지장치(A)와 힌지장치(B)의 팝업(Pop-up) 동작의 시동시기를 바꾸는 다른 실시예로서는, 힌지장치(A)와 힌지장치(B)의 각 팝업(Pop-up)캠부재(10)와 팝업(Pop-up)(31) 힌지샤프트(9)에 취부하는 주방향의 위치를 바꾸도록 하여도 좋다. 이와 같이 실시하여도 팝업(Pop-up)캠부재(10, 31)의 캠凸부(10a, 31a)가 캠슬라이더(7, 32)의 정부(頂部)(7a, 32a)로부터 떨어지는 타이밍을 바꿀 수 있고, 이것에 의해 급격한 팝업(Pop-up) 동작을 경감하여 조작성을 향상시킬 수 있다.

[산업상 이용가능성]

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 관계되는 힌지장치는 조립이 용이하고, 제2의 프레임의 사용각도에 있어서 안정한 프리쿠션토르크를 얻을 수 있는 것이며, 상기한 것과 같이 캠슬라이더 또는 팝업(Pop-up)캠부재에 공부(工夫)를 집중시킨 힌지장치 한 쌍을 이용하여 개폐장치로 하면, 제2의 프레임이 제1의 프레임에 대하여 급격하게 소리를 내며 닫히는 일도 방지할 수 있는 것에서, 조작성이 향상하고 휴대기기 중에서도 특히 노트북에 이용하는 힌지장치 또는 개폐장치 또는 이들의 힌지 장치 또는 개폐장치를 이용한 휴대기기로서 썩 알맞은 것이다.

A : 힌지장치 23 : 고정캠부재
B : 힌지장치 30 : 팝업(Pop-up)기구
1 : 노트북(휴대기기) 31 : 팝업(Pop-up)캠부재
2 : 제1의 프레임 32 : 캠슬라이더
2a : 키보드부
3 : 제2의 프레임
4 : 프리쿠션토르크 발생수단
5 : 팝업(Pop-up)기구
6 : 취부부재
6a : 양측판
7 : 캠슬라이더
8 : 탄성수단
9 : 힌지샤프트
10 : 팝업(Pop-up)캠부재
11 : 지지부재
12 : 회전 전달부재
20 : 프리쿠션기구
21 : 회전캠부재
22 : 프리쿠션워셔

Claims

제1의 프레임과 제2의 프레임을 개폐가능하게 연결하는 힌지장치이며, 서로 힌지샤프트를 공통으로 하는 팝업(Pop-up) 기구와 프리쿠션기구로부터 이루어지고, 상기 팝업(Pop-up)기구를 상기 제1의 프레임 측에 취부되는 스프링 케이스를 겹치는 취부부재와 이 취부부재 내에 탄성수단에 의한 한쪽 방향에 접동하는 힘을 가하여 수장된 캠슬라이더와, 상기 취부부재의 양측판에 비회전으로 축가된 힌지샤프트와, 상기 캠슬라이더에 압접하고 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 취부되어 팝업(Pop-up) 캠부재와, 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 취부된 곳의 상기 제2의 프레임을 취부하는 지지부재와, 이 지지부재의 회전을 상기 팝업(Pop-up) 캠부재에 전달하는 회전전달부재로 구성한 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1항에 있어서, 상기 회전전달부재를 상기 힌지샤프트에 회전가능하게 감착된 통상의 부재로 구성하고, 이 회전전달부재의 한 쪽의 단부를 상기 지지부재와 계합시켜 다른 쪽의 단부를 상기 팝업(Pop-up)캠부재에 계합시킨 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1의 프레임과 제2의 프레임을 개폐가능하게 연결하는 힌지장치이며, 서로 힌지샤프트를 공통으로 하는 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구로부터 이루어지며, 상기 프리쿠션기구를 상기 제1의 프레임 측에 취부되는 취부부재와, 이 취부부재의 양측부에 비회전으로 축가된 힌지샤프트와, 이 힌지샤프트에 회전가능하게 취부된 상기 제2의 프레임에 취부되는 지지부재와, 이 지지부재와 상기 힌지샤프트와의 사이에 설치한 프리쿠션토르크 발생수단으로 구성하고, 이 프리쿠션토르크 발생수단은 상기 제2의 프레임의 상기 제1의 프레임에 대한 닫힘 위치로부터 개폐각도의 범위와, 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 제2의 프레임에 대한 팝업(Pop-up) 동작 종료시로부터 개폐각도의 범위와의 사이에 강한 프리쿠션토르크를 발생시키도록 이룬 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 3항에 있어서, 상기 프리쿠션토르크 발생수단은 더욱이 상기 지지부재와 함께 회전하는 회전캠부재와, 상기 힌지샤프트에 고정되어 상기 회전캠부재와 압접하는 고정캠부재와, 상기 회전캠부재와 상기 지지부재의 사이에 상기 힌지 샤프트에 회전규제되어 설치된 프리쿠션워셔를 갖는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
휴대기기의 키보드부를 설치하는 제1의 프레임과, 디스플레이부를 설치하는 제2의 프레임을 상대적으로 개폐하는 개폐장치는 서로 팝업(Pop-up)기구와 프리쿠션기구를 갖는 한 쌍의 힌지장치로부터 이루어져, 이 한 쌍의 힌지장치의 상기 각 팝업(Pop-up)기구의 팝업(Pop-up) 시의 동작개시시(動作開始時)를 서로 겹치지 않도록 비키게 한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
청구항 제 5항에 기재의 개폐장치는 청구항 1 또는 청구항 3에 기재의 힌지장치의 일방 또는 쌍방의 것을 조합하여 한 쌍으로 하는 것에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
청구항 제 1항에 기재의 힌지장치를 조합하여 한 쌍으로한 것을 청구항 5에 기재의 개폐장치에 이용함에 있어, 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 캠슬라이더의 형상을 바꾸는 것에 의해 팝업(Pop-up)기구에 의한 팝업(Pop-up)동작개시시(動作開始時)를 겹치지않도록 비키게 구성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
청구항 제 1항에 기재의 힌지장치는 조합하여 한 쌍으로 한 것을 청구항 5에 기재의 개폐장치에 이용함에 있어, 상기 팝업(Pop-up)기구의 상기 팝업(Pop-up)캠부재의 상기 힌지샤프트에 대하여 취부 위치를 바꾸는 것에 의해, 상기 팝업(Pop-up)기구에 의한 팝업(Pop-up)동작개시시(動作開始時)를 겹치지않도록 비키게 구성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
청구항 제 1항에 기재의 힌지장치를 이용한 것을 특징으로 하는 휴대기기.
청구항 제 3항에 기재의 힌지장치를 이용한 것을 특징으로 하는 휴대기기.
청구항 제 5항에 기재의 개폐장치를 이용한 것을 특징으로 하는 휴대기기.