KR100724873B1 - 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 대하여 회전함에 따라 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 하우징에 결합된 제1 힌지 부재; 상기 제2 하우징에 결합되고 상기 제1 힌지 부재에 대면한 상태로 회전하는 제2 힌지 부재; 상기 제1 힌지 부재에 형성되는 수용부; 상기 제2 힌지 부재에 형성되어 상기 수용부 내에서 회전하는 캠 부재; 상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 회전 가능하게 결합시키는 결합 샤프트; 상기 제2 힌지 부재의 일면으로부터 연장되어 상기 캠 부재 내부에 길이방향으로 연장되는 스프링 홀; 및 상기 스프링 홀에 수용되는 스프링을 구비하고, 상기 결합 샤프트는 상기 수용부로부터 상기 캠 부재를 관통하게 결합되어 상기 캠 부재를 상기 수용부 내에 구속시키고, 상기 스프링은 상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 밀착시키는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하는 휴대용 단말기를 개시한다.

단말기, 회전, 힌지,

Description

힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기{PORTABLE TERMINAL WITH HINGE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치가 조립되는 과정을 나타내는 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 휴대용 단말기를 나타내는 사시도,

도 4는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 힌지 장치를 나타내는 조립 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 힌지 장치의 제1 힌지 부재를 나타내는 사시도,

도 7은 도 6에 도시된 제1 힌지 부재의 주요부를 나타내는 사시도,

도 8은 도 4에 도시된 힌지 장치의 제2 힌지 부재를 나타내는 사시도,

도 9는 도 8에 도시된 제2 힌지 부재의 주요부를 나타내는 사시도,

도 10은 도 4에 도시된 제2 힌지 부재에 스프링이 조립되는 모습을 나타내는 사시도,

도 11은 도 4에 도시된 힌지 장치의 결합 샤프트를 나타내는 사시도.

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 바형 단말기의 형태로 구성되면서 디스플레이 장치가 설치된 하우징의 전, 후면 반전을 가능하게 하는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

통상적으로 휴대용 단말기라 함은 이동통신 기지국 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스 업자 사이에서 무선통신 기능을 제공해주는 기기를 의미하는 것으로서, 음성 통화서비스, 단문 메시지 전송으로부터 모바일 뱅킹(mobile banking), TV 시청, 온라인 게임, 주문형 비디오 등 다양한 형태의 서비스 콘텐츠(contents)가 휴대용 단말기를 통해 사용자에게 제공되고 있다.

상기와 같은 휴대용 단말기는 그 외형에 따라 하나의 하우징에 통신회로, 송화부, 수화부 등의 입출력 장치가 설치된 바형 단말기, 바형 단말기에 플립 커버가 설치된 플립형 단말기, 한 쌍의 하우징이 회전함으로써 개폐되고 입출력 장치가 각각의 하우징에 분산 배치된 폴더형 단말기 등으로 분류된다. 최근에는 슬라이딩형 단말기 등이 등장하여 폴더형 단말기와 더불어 휴대성과 사용의 편리성을 증대시키면서 사용자의 다양한 취향들을 만족시켜 주고 있다.

이러한 휴대용 단말기를 이용한 이동통신 서비스가 초기에는 음성통화, 단문 메시지 전송 등에 한정되었으나, 게임, 음악, 동영상 파일 등의 전송, 온라인 게임, 멀티미디어 서비스 등으로 확대되고 있다.

이동통신 서비스의 다양화에 따라 휴대용 단말기의 기능과 디자인 또한 다양한 형태로 확대되고 있다. 슬라이딩형 단말기, 스윙형 단말기 등이 상업화에 성공한 것이 그 예이다. 즉 바형, 플립형, 폴더형 단말기가 휴대용 단말기 시장의 대부분을 차지하고 있었으며, 최근에 이르러서 슬라이딩형 단말기 등이 등장하여 상업화에 성공하고 있는 것이다.

한편, 휴대용 단말기의 특성상, 휴대성을 고려하여 소형화에 대한 노력이 경주되어 왔으나, 최근 멀티미디어 서비스 이용을 위해 충분한 크기의 디스플레이 장치가 휴대용 단말기에 적용되고 있어 단말기의 소형화에 제약이 따르고 있다. 더욱이, 휴대용 단말기는 그 외형이나 기능면에서 다양하게 제공되고 있으나, 소비자의 취향들에 부합하도록 제공하는데에는 부족한 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 소비자의 다양한 취향에 부합할 수 있는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 대하여 회전함에 따라 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제1 하우징에 결합된 제1 힌지 부재;

상기 제2 하우징에 결합되고 상기 제1 힌지 부재에 대면한 상태로 회전하는 제2 힌지 부재;

상기 제1 힌지 부재에 형성되는 수용부;

상기 제2 힌지 부재에 형성되어 상기 수용부 내에서 회전하는 캠 부재;

상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 회전 가능하게 결합시키는 결합 샤프트;
상기 제2 힌지 부재의 일면으로부터 연장되어 상기 캠 부재 내부에 길이방향으로 연장되는 스프링 홀; 및
상기 스프링 홀에 수용되는 스프링을 구비하고,

상기 결합 샤프트는 상기 수용부로부터 상기 캠 부재를 관통하게 결합되어 상기 캠 부재를 상기 수용부 내에 구속시키고,
상기 스프링은 상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 밀착시키는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하는 휴대용 단말기를 개시한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 힌지 장치(200)를 구비하는 휴대용 단말기(100)는 제1 하우징(101)과, 상기 제1 하우징(101)에 결합되어 회전하는 제2 하우징(102)과, 상기 제2 하우징(102)을 상기 제1 하우징(101)에 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치(200)를 구비하고, 상기 제2 하우징(102)은 상기 제1 하우징(101)에 회전 가능하게 결합됨에 따라, 상기 제1 하우징(101)에 대하여 회전하여 그의 전, 후면 반전이 가능하게 구성되어 있다.

상기 제1 하우징(101)은 그의 일면에 설치된 키패드(111)와 송화부(113)를 구비하고, 내부에는 상기 단말기(100)의 메인 보드(미도시)가 설치된다. 상기 제2 하우징(102)은 그의 일단이 상기 힌지 장치(200)를 통해 상기 제1 하우징(101)의 일단에 회전 가능하게 결합된다. 상기 제2 하우징(102)에는 디스플레이 모듈(129)이 수용됨으로써 그 외부로 디스플레이 장치(121)가 설치되어 있으며, 상기 디스플레이 장치(121)의 일측에는 수화부(123)가 설치된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(100)는 상기 제1 하우징(101)에 결합되는 제1 힌지 부재(201)와, 상기 제2 하우징(102)에 결합되는 제2 힌지 부재(202)와, 상기 제2 힌지 부재(202)를 상기 제1 힌지 부재(201)에 대면한 상태로 회전 가능하게 결합시키는 결합 샤프트(204)를 구비한다.

도 6과 도 7을 더 참조하면, 상기 제1 힌지 부재(201)는 상기 단말기(100), 구체적으로 상기 제1 하우징(101)의 폭 방향으로 연장된 판재 형상으로, 그 일면으로부터 돌출 형성된 실린더 형상의 수용부(211)를 구비하고, 타면에는 상기 수용부(211)가 형성된 부분을 사이에 두고 양 측에 서로 마주보게 형성된 가이드부(213)들을 구비한다.

상기 수용부(211)의 단부 내벽에는 캠면, 구체적으로 적어도 한 쌍의 힌지 홈(217)들이 형성되어 있다. 본 실시 예에서 상기 힌지 홈(217)들은 상기 수용부(211)의 원주 방향을 따라 등각도 간격, 180도 간격으로 형성되어 있다.

한편, 상기 수용부(211)의 측면에는 길이방향으로 연장된 적어도 하나의 배선홀(219)이 형성된다. 상기 배선홀(219)은 상기 제1 하우징(101)에 설치된 메인 보드와 상기 디스플레이 장치(121) 등 상기 제2 하우징(102)에 설치된 회로 장치들 을 전기적으로 접속시키는 가요성 인쇄회로(299)를 배선하기 위한 공간을 제공하게 된다.

상기 가이드부(213)들 중 어느 한 쪽에는 가이드 돌기(215)가 형성되어 있다. 상기 가이드 돌기(215)는 상기 제2 힌지 부재(202)에 형성되는 가이드 홈(227; 도 9에 도시됨)들 중 어느 하나와 상호 작용하여 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전을 제한하게 된다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 제2 힌지 부재(202)는 상기 단말기(100), 구체적으로 상기 제2 하우징(102)의 폭 방향으로 연장된 판재 형상으로, 그 일면으로부터 돌출 형성된 캠 부재(221)를 구비한다. 상기 캠 부재(221)는 상기 수용부(211) 내에 회전 가능하게 수용된다. 아울러, 상기 제2 힌지 부재(202)의 일면에는 상기 캠 부재(221)의 주변에 형성된 회전부(226)를 구비한다. 상기 회전부(226)는 상기 제1 힌지 부재(201)의 가이드부(213)의 안내를 받아 회전하면서, 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전을 안정시키게 된다.

상기 캠 부재(221)는 상기 수용부(211) 내에 수용되면서, 그 직경이 상기 수용부(211)의 내경보다 더 작게 형성된다. 따라서, 상기 수용부(211)의 내벽과 상기 캠 부재(221)의 외주면 사이에는 상기 배선홀(219)과 연결되는 공간이 형성되며, 상기 배선홀(219)을 통해 상기 수용부(211) 내로 인입된 가요성 인쇄회로(299)는 상기 캠 부재(221)의 외주면을 적어도 일부분 감싸게 배선된 후, 상기 제2 하우징(102) 측으로 인출된다. 이는 도 1과 도 2를 통해 더욱 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

상기 캠 부재(221)의 단부 면에는 적어도 하나의 힌지 돌기(225)가 형성되어 있다. 상기 힌지 돌기(225)의 수는 상기 힌지 홈(217)들의 수 이하로 형성됨이 바람직하다. 본 실시 예에서 상기 힌지 돌기(225)는 상기 힌지 홈(217)의 수와 같이 한 쌍으로 형성되어 있음을 알 수 있다.

상기 제2 힌지 부재(202)가 회전하는 동안 상기 힌지 돌기(225)는 상기 힌지 홈(217)에 선택적으로 맞물리게 된다. 상기 힌지 돌기(225)가 상기 힌지 홈(217)에 맞물리면 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전은 일정 정도 제한되어 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있다. 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)과 동일 평면 상에 위치된 때, 상기 힌지 돌기(225)와 힌지 홈(217)을 서로 맞물리게 하면, 상기 단말기(100)는 바형 단말기의 형태를 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

사용자가 상기 제2 하우징(102), 제2 힌지 부재(202)를 회전시키면, 상기 힌지 돌기(225)는 상기 힌지 홈(217)으로부터 이탈하여, 상기 수용부(211)의 원주 방향으로 이동하면서 상기 수용부(211)의 내벽에 미끄럼 접촉하게 된다. 이때, 상기 힌지 돌기(225)의 회전을 제한하는 구성은 없기 때문에 상기 제2 하우징(102), 제2 힌지 부재(202)는 자유롭게 회전할 수 있으며, 임의의 위치에서 회전을 멈출 수도 있다.

상기 회전부(226)의 가장자리에는 그 원주 방향을 따라 적어도 한 쌍의 상기 가이드 홈(227)들을 구비한다. 상기 제2 힌지 부재(202)가 상기 제1 힌지 부재(201)에 완전히 대면한 상태, 즉, 도 2에 도시된 위치에서 회전을 멈춘 때, 상기 가이드 돌기(215)는 상기 가이드 홈(227) 내에 위치된다. 이때, 상기 가이드 홈 (227)들의 단부 벽은 각각 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전 위치에 따라 상기 가이드 돌기(215)와 간섭되어 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전을 제한하게 된다. 본 실시 예에서, 상기 가이드 돌기(215)와 가이드 홈(227)들의 구성에 의해 상기 제2 힌지 부재(202)의 회전 범위는 180도 이내로 제한된다.

상기 결합 샤프트(204)는 샤프트부(241)와, 상기 샤프트부(241) 일단의 플랜지부(243), 타단의 체결홈(245)으로 구성되어 있다. 상기 샤프트부(241)는 상기 수용부(211)의 단부 벽을 지나 상기 캠 부재(221)를 관통하게 연장되며, 상기 플랜지부(243)가 상기 수용부(211)의 단부 외벽에 지지된다. 상기 체결홈(245)은 상기 캠 부재(221)를 지나 상기 제2 힌지 부재(202)의 외부로 돌출되며, 체결 와셔(235)가 상기 체결홈(245)에 결합됨에 따라, 상기 결합 샤프트(204)는 상기 제1 힌지 부재(201)와 제2 힌지 부재(202)를 회전 가능하게 서로 구속시키게 된다.

상기 캠 부재(221)에는 스프링 홀(223)이 형성되며, 그 내부에 스프링(231)이 수용되어 상기 캠 부재(221)가 상기 수용부(211)의 단부 벽에 밀착되는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하게 된다.

따라서, 상기 힌지 돌기(225)가 상기 힌지 홈(217)으로부터 이탈한 상태로 상기 제2 힌지 부재(202)가 회전하더라도, 상기 힌지 돌기(225)가 다시 상기 힌지 홈(217)에 맞물릴 수 있는 위치에 오면 상기 스프링(231)의 탄성력에 의해 상기 힌지 돌기(225)와 힌지 홈(217)이 서로 맞물리는 것이다.

상기 제2 힌지 부재(202)와 체결 와셔(235) 사이에는 홀 커버(233)가 개재되어 상기 스프링 홀(223)을 완전히 폐쇄시키고, 상기 스프링(231)의 일단은 상기 홀 커버(233)에, 상기 스프링(231)의 타단은 상기 스프링 홀(223)의 단부 벽에 각각 지지된다. 상기 결합 샤프트(204)의 샤프트부(241)는 상기 캠 부재(221)를 관통하게 설치되므로, 상기 스프링(231)은 상기 결합 샤프트(204), 구체적으로 상기 샤프트부(241)의 외주면에 권선된 형태로 상기 스프링 홀(223)에 수용된다.

상기와 같은 구성의 힌지 장치(200)를 구비하는 휴대용 단말기(100)는 외형상 바형 단말기와 동일한 형태를 갖고 있으나, 사용자가 필요에 따라 상기 제2 하우징(102)을 회전시켜 그 전, 후면을 반전시키게 된다. 이때, 상기 힌지 돌기(225)와 힌지 홈(217)이 맞물리는 위치에서 상기 제2 하우징(102)은 회전을 멈추고 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있으며, 상기 힌지 돌기(225)가 싱기 힌지 홈(217)으로부터 이탈된 때에는 상기 제2 하우징(102)의 회전이 비교적 자유롭고 임의의 위치에서 회전을 멈추게 구성할 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기는 외형상 바형 단말기의 형태를 유지하면서, 사용자의 필요에 따라 디스플레이 장치가 설치된 하우징의 전, 후면을 반전시킬 수 있어 사용이 편리한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 휴대용 단말기에 제공되는 힌지 장치는 한 쌍의 힌지 부재를 회전 가능하게 결합시키면서 그 내부로 가요성 인쇄회로를 배선할 수 있는 공간을 확보함으로써 단말기을 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다. 즉, 가요성 인쇄회로 배선을 위한 공간을 별도로 확보할 필요가 없으므로, 단말기의 슬림(slim)화에 기여하게 된 것이다. 또한, 디스플레이 장치가 설치된 하우징의 전, 후면 반전을 가능하게 구성함으로써 소비자들의 단말기에 대한 다양한 욕구를 충족시킬 수 있게 되었다.

Claims (15)

1. 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 대하여 회전함에 따라 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

   상기 제1 하우징에 결합된 제1 힌지 부재;

   상기 제2 하우징에 결합되고 상기 제1 힌지 부재에 대면한 상태로 회전하는 제2 힌지 부재;

   상기 제1 힌지 부재에 형성되는 수용부;

   상기 제2 힌지 부재에 형성되어 상기 수용부 내에서 회전하는 캠 부재;

   상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 회전 가능하게 결합시키는 결합 샤프트;

   상기 제2 힌지 부재의 일면으로부터 연장되어 상기 캠 부재 내부에 길이방향으로 연장되는 스프링 홀; 및

   상기 스프링 홀에 수용되는 스프링을 구비하고,

   상기 결합 샤프트는 상기 수용부로부터 상기 캠 부재를 관통하게 결합되어 상기 캠 부재를 상기 수용부 내에 구속시키고,

   상기 스프링은 상기 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재를 밀착시키는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 수용부는 상기 캠 부재를 감싸는 실린더 형상임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서, 상기 결합 샤프트는 상기 스프링 홀을 지나게 설치되고, 그 단부에 체결 와셔가 결합됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
5. 제4 항에 있어서, 상기 스프링은 상기 스프링 홀 내에서 상기 결합 샤프트의 외주면에 권선되는 코일 스프링임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
6. 제4 항에 있어서,

   상기 제2 힌지 부재와 상기 체결 와셔 사이에 개재되는 홀 커버를 더 구비하고,

   상기 스프링의 일단은 상기 홀 커버에 지지되고, 타단은 상기 스프링 홀의 단부에 지지됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 캠 부재의 단부 면에 돌출된 적어도 하나 이상의 힌지 돌기; 및

   상기 수용부의 단부 내벽에 등각도 간격으로 형성되는 적어도 한 쌍 이상의 힌지 홈들을 더 구비하고,

   상기 제2 힌지 부재가 회전함에 따라 상기 힌지 돌기가 상기 힌지 홈들 중 어느 하나와 선택적으로 맞물림을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
8. 제7 항에 있어서, 상기 스프링은 상기 결합 샤프트의 외주면 상에 권선된 형태로 결합되어 상기 캠 부재의 단부 면과 상기 수용부의 단부 내벽을 밀착시키는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
9. 삭제
10. 제8 항에 있어서, 상기 스프링의 탄성력이 작용함에 따라, 상기 힌지 돌기가 싱기 힌지 홈에 맞물린 때 상기 제2 힌지 부재의 회전이 제한됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
11. 제1 항에 있어서,

    상기 수용부의 길이방향을 따라 연장된 배선홀을 더 구비하고,

    상기 배선홀을 따라 상기 수용부 내로 인입된 가요성 인쇄회로가 상기 캠 부재를 감싸게 배선됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 제1 힌지 부재의 일면에 각각 형성되어 서로 마주보는 가이드부들; 및

    상기 제2 힌지 부재의 일면에 형성되어 상기 가이드부들 사이에서 회전하는 회전부를 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
13. 제12 항에 있어서,

    상기 가이드부들 중 어느 한 쪽에 형성되는 가이드 돌기; 및

    상기 회전부의 가장자리에 형성되는 적어도 하나 이상의 가이드 홈을 더 구비하고,

    상기 제2 힌지 부재가 회전하는 때 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 홈 내에 선택적으로 위치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
14. 제13 항에 있어서, 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 홈의 내벽에 간섭됨에 따라 상기 제2 힌지 부재의 회전이 제한됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
15. 제13 항에 있어서, 상기 제2 힌지 부재의 회전은 180도 이내로 제한됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.

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