説明

ヒンジアセンブリ及びそれを用いる携帯電子装置

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−156460(P2010−156460A)
【公開日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−275599(P2009−275599)
【出願日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【出願人】(505177003)深▲セン▼富泰宏精密工業有限公司 (138)
【出願人】(508155310)富士康(香港)有限公司 (185)
【Fターム(参考)】