(57)【要約】【課題】蓋体を本体に対して小さい角度に開けた後、蓋体が本体に対して自動的に開放させるヒンジアセンブリ及びそれを用いる携帯電子装置を提供すること。【解決手段】本発明に係るヒンジアセンブリは、主軸と、主軸に設置される第一カム部材と、主軸に滑動可能に装着される第二カム部材と、主軸に装着され且つ第二カム部材に弾性力を提供する弾性部材と、を備える。第一カム部材の一端には２つの第一カム部が対称設置され、第二カム部材の一端には第一カム部材と互いに係合する２つの第二カム部が対称設置され、第一カム部材の２つの第一カム部には、それぞれ第一当接斜面、第一突出峰、第一緩斜面及び第一凹谷を備える第一カム面が設置され、第二カム部材の２つの第二カム部には、それぞれ第二突出峰を備える第二カム面が設置され、第二カム部材の２つの第二カム部の第二突出峰は、それぞれ第一カム部材の２つの第一カム部の第一凹谷と当接する。【選択図】図１
2010156460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、前記主軸に設置される第一カム部材と、前記主軸に滑動可能に装着される第二カム部材と、前記主軸に装着され且つ前記第二カム部材に弾性力を提供する弾性部材と、を備えるヒンジアセンブリにおいて、
前記第一カム部材の一端には、２つの第一カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第二カム部材の一端には、前記第一カム部材と互いに係合する２つの第二カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、
前記第一カム部材の２つの第一カム部には、それぞれ第一当接斜面、第一突出峰、第一緩斜面及び第一凹谷を備える第一カム面が設置され、
前記第二カム部材の２つの第二カム部には、それぞれ第二突出峰を備える第二カム面が設置され、
前記第二カム部材の２つの第二カム部の第二突出峰は、それぞれ前記第一カム部材の２つの第一カム部の第一凹谷と当接することを特徴とするヒンジアセンブリ。
【請求項２】
前記第二カム部材の２つの第二カム面は、それぞれ第二垂直面、第二当接斜面、第二緩斜面及び第二凹谷を更に備え、前記第二カム部の第二突出峰は、前記第二当接斜面と前記第二緩斜面との間に設置され、
前記第一カム部材の一方の第一カム面の第一当接斜面と他方の第一カム面の第一凹谷との間には、第一垂直面が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項３】
前記２つの第二カム部の間の内側円周には、それぞれ前記２つの第一カム部を支持する支持壁が設置されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項４】
前記２つの第二カム部の間の１つの外側円周には、補強壁が設置されていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項５】
前記主軸は、固定部及び軸部を備え、
前記第一カム部材の中心に内円周面に複数の突起部が設置されている第一貫通孔が開設され、
前記主軸を前記第一貫通孔に挿入すれば、前記主軸の固定部は前記第一貫通孔内に収容される一方、前記複数の突起部によって固定されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項６】
本体と、蓋体と、前記本体と前記蓋体とを連接し且つ主軸、前記主軸に設置される第一カム部材、前記主軸に滑動可能に装着される第二カム部材及び前記主軸に装着され且つ前記第二カム部材に弾性力を提供する弾性部材を含み、前記第一カム部材は前記本体または前記蓋体の一方に連接され、前記第二カム部材は前記本体または前記蓋体の他方に連接されるヒンジアセンブリと、を備える携帯電子装置において、
前記第一カム部材の一端には、２つの第一カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第二カム部材の一端には、前記第一カム部材と互いに係合する２つの第二カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、
前記第一カム部材の２つの第一カム部には、それぞれ第一当接斜面、第一突出峰、第一緩斜面及び第一凹谷を備える第一カム面が設置され、
前記第二カム部材の２つの第二カム部には、それぞれ第二突出峰を備える第二カム面が設置され、
前記第二カム部材の２つの第二カム部の第二突出峰は、それぞれ前記第一カム部材の２つの第一カム部の第一凹谷と当接することを特徴とする携帯電子装置。
【請求項７】
前記第二カム部材の第二突出峰が前記第一カム部材の第一当接斜面を沿って滑動して前記第一カム部材の第一突出峰を越えた時、前記第二カム部材の第二突出峰が前記第一カム部材の第一緩斜面で自動的に滑動することによって、前記蓋体を前記本体に対して自動的に開放することを特徴とする請求項６に記載の携帯電子装置。
【請求項８】
前記第二カム部材の２つの第二カム面は、それぞれ第二垂直面、第二当接斜面、第二緩斜面及び第二凹谷を更に備え、前記第二カム部の第二突出峰は、前記第二当接斜面と前記第二緩斜面との間に設置され、
前記第一カム部材の一方の第一カム面の第一当接斜面と他方の第一カム面の第一凹谷との間には、第一垂直面が設置されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジアセンブリに関し、特に折り畳み式携帯電話機に用いられるヒンジアセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、携帯電話、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）などの市販されている携帯電子装置において、大部分がヒンジ構造を介して電子装置の蓋体と本体とを連接する折り畳み式を採用している。
【０００３】
従来のヒンジアセンブリは、主軸と、第一カムと、第二カムと、スプリングと、を備える。前記第一カムは電子装置の蓋体と係合し、前記第二カムは電子装置の本体と係合する。従来のヒンジアセンブリは、電子装置の蓋体と本体の開放を実現することはできるが、蓋体を本体に対して比較的大きい角度（例えば、７０〜８０度）に開けなければ、蓋体が本体に対して自動的に開放されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、蓋体を本体に対して比較的小さい角度に開けた後、蓋体が本体に対して自動的に開放されるようにするヒンジアセンブリ及び該ヒンジアセンブリを用いる携帯電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記問題を解決するために、本発明に係るヒンジアセンブリは、主軸と、前記主軸に設置される第一カム部材と、前記主軸に滑動可能に装着される第二カム部材と、前記主軸に装着され且つ前記第二カム部材に弾性力を提供する弾性部材と、を備える。前記第一カム部材の一端には、２つの第一カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第二カム部材の一端には、前記第一カム部材と互いに係合する２つの第二カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第一カム部材の２つの第一カム部には、それぞれ第一当接斜面、第一突出峰、第一緩斜面及び第一凹谷を備える第一カム面が設置され、前記第二カム部材の２つの第二カム部には、それぞれ第二突出峰を備える第二カム面が設置され、前記第二カム部材の２つの第二カム部の第二突出峰は、それぞれ前記第一カム部材の２つの第一カム部の第一凹谷と当接する。
【０００６】
また、本発明に係る携帯電子装置は、本体と、蓋体と、前記本体と前記蓋体とを連接し且つ主軸、前記主軸に設置される第一カム部材、前記主軸に滑動可能に装着される第二カム部材及び前記主軸に装着され且つ前記第二カム部材に弾性力を提供する弾性部材を含み、前記第一カム部材は前記本体または前記蓋体の一方に連接され、前記第二カム部材は前記本体または前記蓋体の他方に連接されるヒンジアセンブリと、を備える。前記第一カム部材の一端には、２つの第一カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第二カム部材の一端には、前記第一カム部材と互いに係合する２つの第二カム部が、カム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置され、前記第一カム部材の２つの第一カム部には、それぞれ第一当接斜面、第一突出峰、第一緩斜面及び第一凹谷を備える第一カム面が設置され、前記第二カム部材の２つの第二カム部には、それぞれ第二突出峰を備える第二カム面が設置され、前記第二カム部材の２つの第二カム部の第二突出峰は、それぞれ前記第一カム部材の２つの第一カム部の第一凹谷と当接する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るヒンジアセンブリ及び携帯電子装置は、第二カム部材の第二カム面の第二当接斜面を第一カム部材の第一カム面の第一当接斜面に当接させ、蓋体を本体に対して小さい角度で開放させれば、前記蓋体を前記本体に対して自動的に開放されるので、前記蓋体と前記本体との開閉が容易となりかつ便利となる。また、前記支持壁によって前記第一カム部材の第一カム部が支持されて前記第一カム部材が前記第二カム部材の第二垂直面の箇所に落下されることを避けることができるので、本発明に係る携帯電子装置が無効状態になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るヒンジアセンブリの分解図である。
【図２】本発明に係るヒンジアセンブリの別の視角からの分解図である。
【図３】本発明に係るヒンジアセンブリの第一カム部材の斜視図である。
【図４】本発明に係るヒンジアセンブリの第二カム部材の斜視図である。
【図５】本発明に係るヒンジアセンブリの第二カム部材の別の視角からの斜視図である。
【図６】本発明に係るヒンジアセンブリの組立図である。
【図７】本発明に係るヒンジアセンブリを電子装置に応用した状態を示す図である。
【図８】本発明に係る折り畳み式携帯電子装置が閉じた状態におけるヒンジアセンブリの第一カム部材と第二カム部材との相対位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例に係るヒンジアセンブリ及びそれを用いる折り畳み式携帯電子装置について詳細に説明する。本実施例において、折り畳み式携帯電子装置として、折り畳み式携帯電話を代表として説明する。
【００１０】
図１及び図２を参照すると、本実施例のヒンジアセンブリ１００は、主軸１０と、第一カム部材２０と、第二カム部材３０と、第一弾性部材４０と、第二弾性部材５０と、スリーブ６０と、Ｅリング７０と、を備える。
【００１１】
前記主軸１０は、その軸方向に沿って順次一体成型された固定部１２及び軸部１４を備える。
【００１２】
前記固定部１２は、前記主軸１０の一端に設置され、前記軸部１４は、前記固定部１２の中部から前記主軸１０の他端に向って延伸される。前記軸部１４の端部には、係合溝１４２が形成されている。
【００１３】
図３を参照すると、前記第一カム部材２０は、略円柱体であり、フランジ部２２、互いにカム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称となっている２つの第一カム部２４及び第一貫通孔２６を備える。前記フランジ部２２の円周には、２つの平面状の第一回転止め部２２２が設置されている。前記フランジ部２２は、折り畳み式携帯電話の本体又は蓋体に装着される。前記第一カム部２４の、前記フランジ部２２から離れている端面には、第一カム面２４２が設置されている。前記第一カム面２４２は、第一垂直面２４２１と、第一当接斜面２４２２と、第一突出峰２４２３と、第一緩斜面２４２４と、第一凹谷２４２５と、を順次備える。前記第一貫通孔２６は、前記第一カム部材２０の中心に設置される。前記第一貫通孔２６の内円周面には、複数の突起部２６２が設置されている。前記第一貫通孔２６には前記主軸１０の軸部１４が挿入される。前記主軸１０の固定部１２は、前記第一貫通孔２６内に収容される一方、前記複数の突起部２６２によって固定される。
【００１４】
図４及び図５を参照すると、前記第二カム部材３０は、略円柱体であり、その一端には、前記第一カム部材２０と係合するための２つの第二カム部３０２が設置され、他端には平坦端面３０４が設置されている。前記２つの第二カム部３０２の間の２つの内側円周には、２つの支持壁３０６がそれぞれに設置されている。前記２つの第二カム部３０２の間の１つの外側円周には、１つの補強壁３０８が設置されている。前記補強壁３０８は、前記２つの第二カム部３０２の間の連結強度を高める。前記２つの第二カム部３０２の一端には、第二カム面３０２０がそれぞれに設置されている。前記第二カム面３０２０は、第二垂直面３０２１と、第二当接斜面３０２２と、第二突出峰３０２３と、第二緩斜面３０２４と、第二凹谷３０２５と、を順次備える。前記第二カム部材３０の中心には、前記主軸１０の軸部１４を挿入するための第二貫通孔３４が設置されている。前記第二カム部材３０の外円周面には、２つのガイド突起３６がカム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置される。
【００１５】
本実施例において、前記第一弾性部材４０として圧縮コイルスプリングを採用し、その内径は前記主軸１０の軸部１４の直径より大きい。前記第一弾性部材４０は、前記主軸１０の軸部１４に装着され、その一端は前記第二カム部材３０の平坦端面３０４に当接され、他端は下述のスリーブ６０の半閉口端６４に当接される。
【００１６】
本実施例において、前記第二弾性部材５０として圧縮コイルスプリングを採用し、その内径は前記第一弾性部材４０の外径より大きい。前記第二弾性部材５０は、前記前記第一弾性部材４０の外周に装着され、その一端は前記第二カム部材３０の平坦端面３０４に当接され、他端は下述のスリーブ６０の半閉口端６４に当接される。
【００１７】
前記スリーブ６０は、中空の筒状体である。前記スリーブ６０の内径が前記第一、第二カム部材２０、３０の外径及び前記第一、第二弾性部材４０、５０の外径よりも大きいため、前記主軸１０、前記第一カム部材２０、前記第二カム部材３０、前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０は、全部前記スリーブ６０の内部に収納される。
【００１８】
前記スリーブ６０は、開口端６２及び半閉口端６４を備える。前記主軸１０の固定部１２の外径は、前記スリーブ６０の開口端６２の内径より小さいので、前記開口端６２から前記スリーブ６０の内部に押入される。前記半閉口端６４には、中心孔６４２が設置されている。前記スリーブ６０の外円周面には、互いにカム部材の中心軸と交差しかつ半径方向に延在する線に対して対称的に設置される２つの第二回転止め部６６が設置され、各第二回転止め部６６には、ガイド溝６８が開設されている。前記第二回転止め部６６は、前記スリーブ６０と携帯電話の本体又は蓋体との相対的な回転を防止する。前記第二カム部材３０のガイド突起３６は、前記スリーブ６０のガイド溝６８に滑動可能に収納される。
【００１９】
前記Ｅリング７０は、金属材料からなり、前記軸部１４の係合溝１４２に係止されて、前記主軸１０に装着された部品を一体に係止固定する。
【００２０】
図６を参照すると、前記ヒンジアセンブリ１００を組み立てる時、まず、前記主軸１０を前記第一カム部材２０の貫通孔２６に挿入して、前記主軸１０の固定部１２を前記貫通孔２６の突起部２６２を通して固定させる。これによって、前記第一カム部材２０が前記主軸１０に固定される。次に、前記第二カム部材３０、前記第一弾性部材４０、第二弾性部材５０及び前記スリーブ６０を前記主軸１０に順次装着する。前記第二カム部材３０の第二カム面３０２０を前記第一カム部材２０の第一カム面２４２に係合させ、前記ガイド突起３６を前記ガイド溝６８内に収納させ、前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０の一端を前記第二カム部材３０の平坦端面３０４にそれぞれに当接させ、他端を前記スリーブ６０の半閉口端６４の底壁に当接させ、前記軸部１４の係合溝１４２が形成されている端部を前記スリーブ６０の半閉口端６４の中心孔６４２から突出させる。最後に、前記Ｅリング７０を前記軸部１４の係合溝１４２に係止させて、前記ヒンジアセンブリ１００の組み立てを完了する。その中、前記第一弾性部材４０と前記第二弾性部材５０とは、螺旋方向が相反に設置される。
【００２１】
図７を参照すると、前記ヒンジアセンブリ１００を蓋体３１０及び本体３２０を備える折り畳み式携帯電話３００のような電子装置に装着する時、先ず、前記ヒンジアセンブリ１００を前記蓋体３１０の一端に設置されている収納穴３１２に挿入すると、前記スリーブ６０は前記第二回転止め部６６によって前記蓋体３１０に対して相対的に回転しない。次に、前記第一カム部材２０を推進して、前記第二カム部材３０を前記主軸１０の軸向に沿って滑動させるとともに、前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０を圧縮させる。前記第一カム部材２０のフランジ部２２を前記スリーブ６０及び前記収納穴３１２に完全に没入させ、前記第一カム部材２０のフランジ部２２を前記本体３２０の接続穴３２２に対して開放すると、前記第一カム部材２０のフランジ部２２は前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０の付勢力によって前記本体３２０の接続穴３２２に自動的に挿入される。前記第一カム部材２０のフランジ部２２は前記第一回転止め部２２２によって前記本体３２０の接続穴３２２と回転しないように係合する。
【００２２】
図８を参照すると、蓋体が閉じている場合、前記第二カム部材３０の第二カム面３０２０の第二当接斜面３０２２は、前記第一カム部材２０の第一カム面２４２の第一当接斜面２４２２に当接され、前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０は一定な付勢力を持っているため、前記蓋体３１０と前記本体３２０とは閉じた状態を保持する。
【００２３】
前記蓋体３１０を開ける場合、外力を与えて前記蓋体３１０を前記本体３２０に対して回転させれば、前記蓋体３１０は前記スリーブ６０を介して前記第二カム部材３０を連動して回転させる。この時、前記第二カム部材３０の第二突出峰３０２３は、前記第一カム部材２０の第一当接斜面２４２２を越えて前記第一カム部材２０の第一カム面２４２に沿って滑動しながら、前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０を圧縮移動させる。前記蓋体３１０を前記本体３２０に対して比較的小さい角度α（例えば、０度＜α＜５０度）で開けた時、本実施例において、前記角度αは約２５度であり、前記第二カム部材３０の第二突出峰３０２３は、前記第一カム部材２０の第一突出峰２４２３を越える。この時、前記蓋体３１０に与えた外力を除去しても、前記第二カム部材３０は前記第一弾性部材４０及び前記第二弾性部材５０の蓄積された付勢力によって前記第一カム部材２０に対して自動的に滑動する。即ち、前記第二カム部材３０の第二突出峰３０２３は、前記第一カム部材２０の第一カム面２４２の第一緩斜面２４２４に沿って前記第一カム部材２０の第一凹谷２４２５まで自動的に滑動して、本発明の折り畳み式携帯電話３００は開放状態になる。この時、前記蓋体３１０と前記本体３２０との開放角度は、約１７０度である。前記蓋体３１０を閉じる場合も同様であるので、それに対する詳細な説明を省略する。
【００２４】
本発明に係るヒンジアセンブリ１００及び携帯電子装置３００は、第二カム部材３０の第二カム面３０２０の第二当接斜面３０２２を第一カム部材２０の第一カム面２４２の第一当接斜面２４２２に当接させ、蓋体３１０を本体３２０に対して小さい角度で開放させれば、前記蓋体３１０が前記本体３２０に対して自動的に開放されるので、前記蓋体３１０と前記本体３２０との開閉が容易及び便利である。
【００２５】
また、前記支持壁３０６によって前記第一カム部材２０の第一カム部２４が前記第二カム部材３０の第二垂直面３０２１の箇所に落下しないようにして、本発明に係る携帯電子装置３００が無効状態になることを防止する。
【００２６】
また、本発明に係るヒンジアセンブリの第一カム部材及び第二カム部材において、カム面の形状を任意に変形することができる。また、カム面について、携帯電子装置の開放しようとする角度に基づいて対応するカム面角度を設計することができる。
【００２７】
また、本発明に係る携帯電子装置の開放状態及び閉じた状態において、蓋体は本体の支持によって安定な状態を保持する。
【００２８】
また、本発明に係るヒンジアセンブリにおけるＥリングと主軸の結合方式は、膨張による接合方法（Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ）又は溶接を採用してもよい。
【００２９】
また、本発明に係るヒンジアセンブリの第一カム部材は、他の方式によって主軸に結合されてもよい。
【００３０】
また、本発明に係るヒンジアセンブリの支持壁を他の方式に設置することもできる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００３２】
１００  ヒンジアセンブリ
１０  主軸
１２  固定部
１４  軸部
１４２  係合溝
２０  第一カム部材
２２  フランジ部
２２２  第一回転止め部
２４  第一カム部
２４２  第一カム面
２４２１  第一垂直面
２４２２  第一当接斜面
２４２３  第一突出峰
２４２４  第一緩斜面
２４２５  第一凹谷
２６  第一貫通孔
２６２  突起部
３０  第二カム部材
３０２  第二カム部
３０２０  第二カム面
３０２１  第二垂直面
３０２２  第二当接斜面
３０２３  第二突出峰
３０２４  第二緩斜面
３０２５  第二凹谷
３０４  平坦端面
３０６  支持壁
３０８  補強壁
３４  第二貫通孔
３６  ガイド突起
４０  第一弾性部材
５０  第二弾性部材
６０  スリーブ
６２  開口端
６４  半閉口端
６４２  中心孔
６６  第二回転止め部
６８  ガイド溝
７０  Ｅリング
３００  折り畳み式携帯電話
３１０  蓋体
３１２  収納穴
３２０  本体
３２２  接続穴
【図１】
2010156460.tif 000003
【図２】
2010156460.tif 000004
【図３】
2010156460.tif 000005
【図４】
2010156460.tif 000006
【図５】
2010156460.tif 000007
【図６】
2010156460.tif 000008
【図７】
2010156460.tif 000009
【図８】
2010156460.tif 000010