KR101210540B1 - 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는, 제1 디스플레이부를 지닌 제1 바디와, 제2 디스플레이부를 지니며 제1 바디와 상호 회전 가능하게 연결되는 제2 바디를 포함하고, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 시 상기 제1 및 제2 디스플레이부가 동일 평면을 이루는 폴딩 방식의 휴대 단말기에 적용되는 것으로서, ⅰ)상기 제1 디스플레이부를 지지하는 제1 바디의 지지판 및 상기 제2 디스플레이부를 지지하는 제2 바디의 지지판에 상호 평행하게 연결되는 한 쌍의 힌지 아암과, ⅱ)가요성 인쇄회로가 통과할 수 있는 적어도 하나의 통과홀이 구비되며, 상기 힌지 아암 사이에 배치되는 연결 아암과, ⅲ)상기 각 힌지 아암의 양단부 측에 구성되고, 상기 연결 아암의 양단부 내측에 배치되며 상기 연결 아암을 통해 제1 및 제2 바디의 회전 중심축을 형성하는 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다.

Description

폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지 장치 {HINGE DEVICE OF FOLDING TYPE MOBILE PHONE}

본 발명의 예시적인 실시예는 폴딩 방식의 휴대 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 덮개와 본체 중 어느 하나를 한 쪽 방향으로 회전시킴으로써 덮개를 개폐시킬 수 있도록 하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 무선으로 방송 및 통신 등의 서비스를 이용하기 위해서는 휴대폰과 PDA, 노트북, DMB폰 등의 휴대 단말기가 많이 사용된다.

상기와 같은 휴대 단말기에 있어서는 덮개를 본체에 대하여 개폐시키는데 다양한 방식이 적용되고 있는데, 이를 크게 나누면 폴딩 방식, 슬라이딩 방식 및 스윙 방식으로 구분할 수 있다.

이 중에서, 폴딩 방식은 휴대 단말기의 덮개를 본체에 대하여 상하 방향으로 회전시킴으로써 그 덮개의 개폐 동작이 이루어진다. 이러한 덮개의 폴딩 방식은 사용이 편리하고 고장이 적으며, 세련된 디자인을 갖게 되는 등의 여러 가지 장점 때문에 휴대 단말기에 주로 적용되는 방식 중의 하나이다.

상기와 같은 폴딩 방식의 휴대 단말기는 힌지장치를 통하여 덮개의 개폐 동작이 이루어지며, 이러한 힌지장치는 캠과 스프링을 채용하거나 기어를 채용하는 방식 등 각 제조 업자를 중심으로 다양한 구조로서 제작되고 있다.

한편, 최근 들어서는 동영상, DMB, 게임, 인터넷 등과 같은 멀티 미디어 서비스를 대화면의 디스플레이를 통해 이용할 수 있도록 덮개를 폴딩 방식으로 열었을 때, 덮개의 디스플레이부와 본체의 디스플레이부가 하나로 합쳐질 수 있게 하는 휴대 단말기의 개발에 몰두하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 간단한 구조로서 본체의 디스플레이부와 덮개의 디스플레이부 크기를 크게할 수 있고, 덮개와 본체의 오픈 시 이들 디스플레이부가 대화면으로 합쳐질 수 있게 하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지 장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 예시적인 실시예는 덮개와 본체의 디스플레이부가 대화면으로 합쳐진 경우 외부로 노출되지 않도록 한 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지 장치를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는, 제1 디스플레이부를 지닌 제1 바디와, 제2 디스플레이부를 지니며 제1 바디와 상호 회전 가능하게 연결되는 제2 바디를 포함하고, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 시 상기 제1 및 제2 디스플레이부가 동일 평면을 이루는 폴딩 방식의 휴대 단말기에 적용되는 것으로서, ⅰ)상기 제1 디스플레이부를 지지하는 제1 바디의 지지판 및 상기 제2 디스플레이부를 지지하는 제2 바디의 지지판에 상호 평행하게 연결되는 한 쌍의 힌지 아암과, ⅱ)가요성 인쇄회로가 통과할 수 있는 적어도 하나의 통과홀이 구비되며, 상기 힌지 아암 사이에 배치되는 연결 아암과, ⅲ)상기 각 힌지 아암의 양단부 측에 구성되고, 상기 연결 아암의 양단부 내측에 배치되며 상기 연결 아암을 통해 제1 및 제2 바디의 회전 중심축을 형성하는 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 각 힌지 아암은 상기 연결 아암을 지지하며 그 연결 아암과의 상대적인 회전을 가이드 하는 지지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 각 힌지 아암은 상기 연결 아암의 통과홀과 연결되는 연결홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 연결 아암은 상기 힌지 어셈블리를 장착하기 위한 장착 공간이 양단부 측에 각각 형성되며, 상기 양단부 사이에 상기 통과홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는, 상기 제1 및 제2 바디가 상호 대면하며 클로즈된 상태에서, 상기 제1 및 제2 디스플레이부가 외부로 각각 노출되는 휴대 단말기에 구성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는, 상기 힌지 어셈블리에 의해 상기 제1 및 제2 바디를 90도 및 180도 각도로 각각 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 및 클로즈 시, 상기 힌지 어셈블리는 상기 힌지 아암을 통해 상기 제1 및 제2 바디의 회전 중심축 중 어느 하나에 탄성력을 제공할 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는, 상기 제1 및 제2 바디의 두께 범위 내에 매립되며, 상기 제1 및 제2 바디의 180도 오픈 시 상기 지지판에 의해 가려질 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치는 상기 제1 및 제2 바디의 각 디스플레이부를 지지하는 지지판에 구성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 힌지 어셈블리는 상기 각 힌지 아암의 양단부 측에 고정되며 상기 연결 아암의 양 단부측 내부에 배치되고 일측 단부에 제1 캠부가 일체로 형성되는 힌지축과, 상기 연결 아암의 내부에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 장착되며 상기 제1 캠부와 상호 캠 접촉하는 제2 캠부를 지닌 이동캠과, 상기 연결 아암의 양 단부측 내부에 배치되며 상기 이동캠으로 탄발력을 발휘하는 적어도 하나 이상의 스프링부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 연결 아암의 양 단부측 내부에는 상기 힌지축이 한 쌍으로서 배치될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 이동캠은 상기 힌지축에 대응하여 한 쌍의 제2 캠부가 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 힌지축은 고정핀을 통해 상기 힌지 아암의 양단부에 장착되며, 상기 고정핀은 상기 힌지 아암의 양단부에 결합되며 상기 힌지축의 다른 일측 단부에 체결될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 힌지 아암의 양 단부 측에는 상기 고정핀이 끼워질 수 있는 제1 핀홀이 형성되며, 상기 힌지축은 다른 일측 단부에 상기 고정핀이 끼워질 수 있는 제2 핀홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 캠부는 상호 맞물리는 산형부와 골형부를 형성하고, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 및 클로즈 시 이들 바디에 상기 스프링부재에 의한 예압을 제공할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 제1 및 제2 바디의 완전 오픈 시 제1 및 제2 디스플레이부를 하나로 결합하여 대화면의 디스플레이를 구현할 수 있으므로, 멀티 미디어 등을 편리하게 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디 사이에서 제1 및 제2 디스플레이부를 실질적으로 지지하는 지지판에 구성되므로, 제1 및 제2 바디의 디스플레이부가 대화면으로 합쳐진 경우 힌지장치가 외부로 노출되지 않게 되고, 이로 인해 제1 및 제2 바디에 대한 제1 및 제2 디스플레이부의 크기를 증대시킬 수 있으며, 휴대 단말기의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디를 90도로서 회전시킬 수 있으므로, 제1 및 제2 디스플레이부 중 어느 하나를 통해 소정의 화상을 편안하게 감상할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디가 개폐된 상태에서 이들 바디에 소정 토크의 예압을 충분히 제공할 수 있으므로, 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 및 제2 바디가 회동되는 것을 방지할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치가 적용될 수 있는 폴딩 방식의 휴대 단말기를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 배면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치가 적용될 수 있는 폴딩 방식의 휴대 단말기를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치를 도시한 결합 사이도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치를 도시한 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 그 순서에 반드시 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치가 적용될 수 있는 폴딩 방식의 휴대 단말기를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 배면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(100)가 적용되는 휴대 단말기(1)는 음성/화상 통화, 메시지 전송 등 이동 통신 기능을 기본적으로 수행하면서, 데이터 입력이나 DMB, 동영상, 게임, 인터넷 등과 같은 멀티 미디어 정보 서비스를 이용할 수 있는 이동 통신 단말기를 그 예로 들 수 있다.

이러한 휴대 단말기(1)는 제1 바디(2) 및 제2 바디(3)를 포함하여 구성되는 바, 제1 및 제2 바디(2, 3)가 상하 또는 좌우 방향으로 회전하면서 개폐가 이루어질 수 있는 폴딩 방식의 일반적인 휴대폰으로서 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 휴대 단말기(1)의 제1 바디(2) 및 제2 바디(3)는 도 3을 기준으로 가로 방향(길이 방향)의 길이가 세로 방향(폭 방향)의 길이 보다 상대적으로 긴 장방형의 바디로서 이루어진다.

즉, 상기 휴대 단말기(1)는 본 실시예에서 제1 및 제2 바디(2, 3)가 폭 방향으로 회전함으로써 제1 및 제2 바디(2, 3)의 개폐 동작이 이루어진다.

그러나, 이와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 사용자를 기준으로 하는 휴대 단말기(1)의 위치에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 실시예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 휴대 단말기(1)는 도면을 기준으로 제1 바디(2)에 터치 스크린으로서의 제1 디스플레이부(4)를 구성하며, 제2 바디(3)에도 터치 스크린으로서의 제2 디스플레이부(5)를 구성할 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)는 도 1에서와 같이 제1 및 제2 바디(2, 3)가 클로즈되거나 도 2에서와 같이 제1 및 제2 바디(2, 3)가 일정 각도를 유지하며 일부 개방된 상태에서 외부로 각각 노출되게 구성될 수 있다.

여기서, 본 실시예에서는 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)가 터치 스크린의 디스플레이 창으로 이루어지는 예로 설명하였으나, 본 발명에서는 반드시 이에 한정되지 않고 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5) 중 어느 하나가 액정 화면으로 이루어질 수도 있음을 밝혀 둔다.

이 경우, 상기 제1 디스플레이부(4)는 제1 바디(2)의 전면에 길이 방향을 따라 상단 가장자리 끝까지 배치되고, 제2 디스플레이부(5) 또한 제2 바디(3)의 배면에 길이 방향을 따라 상단 가장자리 끝까지 배치될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)는 DMB, 동영상, 게임, 인터넷 등과 같은 멀티 미디어를 디스플레이 한다.

상기에서와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기(1)는 도 1에서와 같이 제1 및 제2 바디(2, 3)가 클로즈된 상태에서, 도 2에서와 같이 뒤에서 더욱 설명될 힌지 장치(100)를 통해 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 적어도 어느 하나가 한 쪽 방향으로 일정 각도(예를 들면 90도) 만큼 회전될 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 바디(2, 3)는 일정 각도를 유지하며 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 통해 소정 화상을 디스플레이시킬 수 있다. 이에 본 실시예에서는 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5) 중 어느 하나를 통해 소정의 화상을 편리하게 감상할 수도 있다.

또한, 상기 휴대 단말기(1)는 도 3에서와 같이 뒤에서 더욱 설명될 힌지장치(100)를 통해 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 적어도 어느 하나가 한 쪽 방향으로 일정 각도(예를 들면 180도)로서 오픈될 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 도 3에서와 같이 상기 제1 및 제2 바디(2, 3)를 180도 오픈함으로써 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)가 동일 평면을 이루며 길이 방향을 따라서 하나로 합쳐질 수 있다.

이 경우는 공지 기술에 따른 디스플레이 구동 모듈의 인터페이스 제어를 통해 제1 바디(2)의 제1 디스플레이부(4)와 제2 바디(3)의 제2 디스플레이부(5)를 하나로 결합하여 대화면의 디스플레이를 통해 멀티 미디어 등을 편리하게 이용할 수 있게 된다.

또한, 이 경우는 제1 디스플레이부(4)와 제2 디스플레이부(5)를 하나의 화면으로 구동하지 않고, 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)가 각각 별개로 구동을 함으로써 다양한 정보를 편리하게 입력하거나 게임 등의 멀티 미디어를 보다 편리하게 이용할 수도 있게 된다.

지금까지 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(100)는 휴대 단말기(1)로서 이동 통신이 가능한 이동 통신 단말기에 적용되는 것을 예로 들었으나, 반드시 이에 한정되지 않고, PDA, PMP, 스마트 폰, 핸드 헬드 PC, MP3/MP4 플레이어, 게임기, 넷북, 노트북 등과 같은 휴대용 전기전자장치에 적용될 수도 있다.

이러한 휴대용 전기전자장치는 CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈(IrDA), 유무선 랜카드와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 게임 아이템 등과 같은 멀티미디어 재생 기능을 수행하는 소정의 마이크로프로세서를 구비할 수 있다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치가 적용될 수 있는 폴딩 방식의 휴대 단말기를 도시한 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(100)가 적용될 수 있는 휴대 단말기(1)의 제1 및 제2 바디(2, 3)는 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 설치하기 위한 각각의 케이스(6)와, 그 케이스(6)와 함께 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 지지할 수 있는 각각의 지지판(7)으로 이루어진다.

이들 케이스(6)와 지지판(7)은 볼트와 같은 체결수단을 통해 상호 체결되면서 제1 및 제2 바디(2, 3)로 이루어지며, 본 실시예에 의한 힌지장치(100)는 제1 및 제2 바디(2, 3)의 연결 단부 측에서 지지판(7)에 구성될 수 있다.

즉, 본 실시예에 의한 상기 힌지장치(100)는 제1 및 제2 바디(2, 3)의 연결 단부 즉, 각 지지판(7)의 연결 단부 측에 구비된 홈 형태의 장착부(8)에 장착되는 바, 제1 및 제2 바디(2, 3)의 두께 범위 내에 매립되고 지지판(7)과 동일 평면을 이루며 상기 장착부(8)에 장착될 수 있다.

이하, 상기에서와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치(100)의 구성을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

하기의 도면은 휴대 단말기(1)의 제1 및 제2 바디(2, 3)가 180도로 오픈된 상태를 기준으로 하여 본 실시예에 의한 힌지장치(100)의 구성 요소들을 도시하고 있다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치를 도시한 결합 사시도이고, 도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치를 도시한 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 상기 힌지 장치(100)는 기본적으로, 한 쌍의 힌지 아암(10)과, 연결 아암(20)과, 힌지 어셈블리(30)를 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 힌지 아암(10)은 제1 및 제2 바디(2, 3)에 있어 각각의 지지판(7)에 연결되며, 그 지지판(7)의 장착부(8)에 상호 평행하게 배치될 수 있다.

이러한 각각의 힌지 아암(10)은 설정된 길이를 지닌 아암 형태로 이루어지며, 뒤에서 더욱 설명될 연결 아암(20)을 지지하며 그 연결 아암(20)과의 상대적인 회전을 가이드 하는 지지부(11)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 지지부(11)에는 힌지 아암(10)의 양단부 사이에서 연결 아암(20)과의 상대적인 회전을 가이드 하기 위한 라운드 형태의 가이드면(13)을 형성하고 있다.

그리고, 상기 지지부(11)를 사이에 둔 힌지 아암(10)의 양단부 측은 제1 및 제2 바디(2, 3)의 각 지지판(7)에 볼트(B)와 같은 체결수단을 통해 체결될 수 있다.

이를 위해 상기 힌지 아암(10)의 양단부 측에는 볼트(B)가 결합될 수 있는 체결 돌기(14)가 일체로 돌출되게 형성되며, 이 체결 돌기(14)에는 볼트(B)가 체결될 수 있는 복수의 볼트홀들(15)이 형성된다.

또한, 상기 힌지 아암(10)의 양단부 측에는 길이 방향을 따라 원형의 장착홀(16)이 각각 형성되어 있다. 상기한 장착홀(16)은 뒤에서 더욱 언급될 것이다.

본 실시예에서, 상기 연결 아암(20)은 각 힌지 아암(10)의 지지부(11)에 지지되며, 이들 힌지 아암(10) 사이에 배치될 수 있다.

상기 연결 아암(20)은 이의 양단부에 뒤에서 더욱 설명될 힌지 어셈블리(30)가 위치하는 바, 이를 위해 상기 양단부에는 힌지 어셈블리(30)를 장착하기 위한 장착 공간(21)을 각각 형성하고 있다.

그리고, 상기 연결 아암(20)은 가요성 인쇄회로(23)로가 통과할 수 있는 적어도 하나의 통과홀(25)을 형성하고 있다. 상기 통과홀(25)은 연결 아암(20)의 양측 장착 공간(21) 사이에 한 쌍으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 가요성 인쇄회로(23)는 휴대 단말기(1)의 제1 및 제2 바디(2, 3)에 각각 구성되는 전기 전자 부품을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 플렉시블 PCB(FPCB), MCX(Micro Coaxial Cable) 등을 포함할 수 있다.

한편, 상기한 각각의 힌지 아암(10)에는 가요성 인쇄회로(23)를 통과시키기 위해 연결 아암(20)의 통과홀(25)과 연결되는 한 쌍의 연결홀(17)이 형성되어 있다.

본 실시예에서, 상기 힌지 어셈블리(30)는 제1 및 제2 바디(2, 3)가 상호 대면하며 클로즈된 상태에서 이들 바디(2, 3)를 90도 및 180도 각도로 각각 회전시키기 위한 것이다.

상기 힌지 어셈블리(30)는 각 힌지 아암(10)의 양단부 측에 구성되고, 연결 아암(20)의 양단부 내측에 배치되는 바, 힌지 아암(10)의 양단부 측에 구성되며, 연결 아암(20)의 각 장착 공간(21)에 배치될 수 있다.

이 경우, 상기 힌지 어셈블리(30)는 앞서 개시한 도 4에서와 같이 연결 아암(20)을 통해 제1 및 제2 바디(2, 3)의 회전 중심축(A)을 각각 형성하는 바, 제1 및 제2 바디(2, 3)의 오픈 및 클로즈 시 힌지 아암(10)을 통해 제1 및 제2 바디(2, 3)의 회전 중심축(A) 중 어느 하나에 탄성력을 제공한다.

도 6 및 도 7과 앞서 개시한 도면들을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 힌지 어셈블리(30)는 기본적으로, 힌지축(41)과, 이동캠(61)과, 스프링부재(81)를 포함하고 있다.

본 실시예에서, 상기 힌지축(41)은 언급한 바 있는 제1 및 제2 바디(2, 3)의 회전 중심축(A: 도 4 참조)을 형성하기 위한 것으로서, 각 힌지 아암(10)의 양단부 측에 고정되게 설치된다.

상기 힌지축(41)은 각 힌지 아암(10)의 양단부 측에 그 힌지 아암(10)의 길이 방향을 따라 장착되는 바, 고정핀(43)을 통해 힌지 아암(10)의 장착홀(16)에 고정되게 설치될 수 있다.

상기 고정핀(43)은 한 쌍의 핀이 일체로 연결된 것으로서, 힌지 아암(10)의 양단부에 결합되며 힌지축(41)의 한 쪽 단부에 체결될 수 있다.

이를 위해 상기 힌지 아암(10)의 양단부 측에는 고정핀(43)이 끼워질 수 있는 한 쌍의 제1 핀홀(19)이 형성되며, 힌지축(41)의 한 쪽 단부에는 제1 핀홀(19)을 통과한 고정핀(43)이 체결될 수 있는 한 쌍의 제2 핀홀(45)이 형성되어 있다.

즉, 상기 힌지축(41)은 힌지 아암(10)의 장착홀(16)에 끼워진 상태로, 고정핀(43)이 제1 핀홀(19)에 결합됨과 동시에 제2 핀홀(45)에 결합됨으로써 힌지 아암(10)의 양단부 측에 체결될 수 있다.

그리고, 상기 힌지축(41)은 힌지 아암(10)의 양단부 측에 고정된 상태로 연결 아암(20)의 장착 공간(21) 내부에 배치될 수 있다.

상기와 같은 힌지축(41)의 다른 한 쪽 단부에는 둘레 방향을 따라 산형부와 골형부로 이루어진 제1 캠부(47)가 일체로 형성되어 있다. 즉, 상기 힌지축(41)은 제1 캠부(47)를 일체로 형성하므로 당 업계에서 통상적으로 일컫는 엑츄에이팅 캠의 기능도 하게 된다.

이러한 힌지축(41)은 각 힌지 아암(10)의 양단부 측에 각각 구성되므로, 연결 아암(20)의 양측 장착 공간(21) 내부에 한 쌍으로서 배치된다.

본 실시예에서, 상기 이동캠(61)은 당 업계에서 통상적으로 슬라이딩 캠이라고 하며, 힌지축(41)에 대응하여 연결 아암(20)의 장착 공간(21) 내부에서 그 연결 아암(20)의 길이 방향을 따라 직선 왕복 이동 가능하게 설치된다.

상기 이동캠(61)은 힌지축(41)의 제1 캠부(47)와 상호 캠 접촉하는 제2 캠부(63)를 포함하고 있다. 제2 캠부(63)는 둘레 방향을 따라 산형부와 골형부로 이루어진다.

상기 이동캠(61)은 연결 아암(20)의 장착 공간(21) 내부에 배치되는 바, 한 쌍의 힌지축(41)에 대응하여 한 쌍의 제2 캠부(63)를 일체로 형성하고 있다.

한편, 상기에서와 같은 힌지축(41)의 제1 캠부(47) 및 이동캠(61)의 제2 캠부(63)는 상호 맞물리는 산형부와 골형부를 형성하므로, 제1 및 제2 바디(2, 3)의 오픈 및 클로즈 시 이들 바디(2, 3)에 뒤에서 더욱 설명될 스프링부재(81)에 의한 예압을 제공할 수 있다.

상기에서, 스프링부재(81)는 이동캠(61)에 대응하여 연결 아암(20)의 장착 공간(21)에 장착되며 그 이동캠(61)으로 탄발력을 발휘하는 기능을 하게 된다.

상기 스프링부재(81)는 복수 개 예를 들면 세 개로서 구비되며, 나선형으로 감긴 압축 코일 스프링으로서 이루어진다.

이 경우, 상기 스프링부재(81)는 장착 공간(21)의 내부 벽면과 이동캠(61) 사이에 설치되며, 일측 단부가 그 내부 벽면에 지지되고, 다른 일측 단부가 이동캠(61)에 지지된다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 의한 힌지 어셈블리(30)는 4개 군으로 구성되는 바, 각 힌지 아암(10)의 양단부 측에 구성되며, 연결 아암(20)의 장착 공간(21) 내부에서 아암의 길이 방향을 따라 힌지축(41), 이동캠(61) 및 스프링부재(81)가 순차적으로 구성될 수 있다.

이러한 힌지 어셈블리(30)는 한 쌍의 힌지 아암(10)을 따라 일직선 상으로 배치되면서 위에서 언급한 바 있는 제1 및 제2 바디(2, 3)의 회전 중심축(A: 도 4 및 도 6 참조)을 형성하게 되는 것이다.

도면에서 미설명된 참조 부호 91은 힌지축(41)을 지지하는 지지 브라켓을 나타낸다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 실시예에서는 도 1에서와 같이 휴대 단말기(1)의 제1 및 제2 바디(2, 3)가 상호 대면한 클로즈 상태를(0도, 이하에서는 편의 상 "제1 모드" 라고 한다)를 초기 시작점으로 설정한다.

상기 제1 모드에서는 제1 바디(2)의 전면으로 제1 디스플레이부(4)가 외부로 노출되어 있으며, 제2 바디(3)의 배면으로 제2 디스플레이부(5)가 외부로 노출되어 있다.

그리고, 힌지 어셈블리(30)에 있어 힌지축(41)의 제1 캠부(47)와 이동캠(61)의 제2 캠부(63)는 산형부와 골형부가 상호 맞물린 상태에 있으며, 스프링부재(81)는 원래의 형태를 유지하면서 탄성력이 작용하지 않거나 비교적 작은 크기로 압축되면서 이에 상응하는 탄발력을 이동캠(61)으로 발휘할 수도 있다.

이 경우, 상기 제1 모드에서는 힌지축(41)의 제1 캠부(47)와 이동캠(61)의 제2 캠부(63)가 설정된 캠 팔로우로서 캠 접촉함에 따라 스프링부재(81)의 탄성력에 의해 제1 및 제2 바디(2, 3)의 클로즈 방향으로 소정 토크의 예압을 제공받게 된다.

상기한 예압은 제1 및 제2 바디(2, 3)의 소정 회전 각도 범위의 회전 토크로서 힌지 어셈블리(30)의 힌지축(41)에 작용하게 되며, 이로 인해 제1 및 제2 바디(2, 3)에 충분한 예압을 제공하여 휴대 단말기의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 및 제2 바디(2, 3)가 회동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 제1 모드에서 사용자는 도 2에서와 같이 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 적어도 어느 하나를 도면을 기준으로 상측 방향으로 일정 구간 회전시킨다(이하에서는 편의 상 "제2 모드" 라고 한다).

즉, 상기 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 어느 하나는 회전 중심축(A)을 중심으로 상측 방향으로 전체 회전 구간 중 일정 구간 회전하게 된다.

그러면, 상기 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 어느 하나의 회전 중심축(A)에 대응하는 힌지축(41)의 제1 캠부(47)가 이동캠(61)의 제2 캠부(63)에 일정 팔로우 구간에서 슬립되고, 이에 따라 이동캠(61)이 이동하면서 스프링부재(81)를 압축한다.

여기서, 상기 스프링부재(81)의 탄성 복원력은 이동캠(61)을 통해 힌지축(41)의 제1 캠부(47)에 전달된다.

이와 같은 상태에서 사용자는 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 어느 하나에 대하여 상측 방향으로 작용하는 힘을 약간 더 가한다.

그러면, 상기 힌지축(41)의 제1 캠부(47)로 전달되는 스프링부재(81)의 탄성 복원력이 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 어느 하나의 힌지 아암(10)에 전달되고, 그 스프링부재(81)의 탄성 복원력에 의해 힌지 아암(10)이 일정 구간 자동으로 회전하면서 제1 및 제2 바디(2, 3)는 전체 회전 구간 중 나머지 구간에서 일정 각도(90도 각도)로 오픈된다.

이 때, 상기 제1 바디(2)는 제1 디스플레이부(4)를 전면으로 노출하며, 제2 바디(3)는 제2 디스플레이부(5)를 배면으로 노출하면서 이들 바디(2, 3)는 일정 각도를 유지하며 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 통해 소정 화상을 디스플레이시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디(2, 3)가 90도 각도를 유지한 상태로 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5) 중 어느 하나를 통해 소정의 화상을 편리하게 감상할 수 있게 된다.

상기 제2 모드에서는 힌지축(41)의 제1 캠부(47)와 이동캠(61)의 제2 캠부(63)가 설정된 캠 팔로우로서 캠 접촉함에 따라 스프링부재(81)의 탄성력에 의해 제1 및 제2 바디(2, 3)의 오픈 방향으로 소정 토크의 예압을 제공받게 된다.

본 실시예에서는 상기한 바와 같은 제2 모드에서 도 3과 같이 제1 및 제2 바디(2, 3) 중 어느 하나를 90도 더 회전시켜 180도의 최종 회전 각도를 유지할 수 있다(이하에서는 편의 상 "제3 모드" 라고 한다).

이러한 제1 및 제2 바디(2, 3)의 180도 회전 작동 과정은 제2 모드에서와 같으므로 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디(2, 3)가 180도로 완전히 오픈되면서 제1 바디(2)의 제1 디스플레이부(4)와 제2 바디(3)의 제2 디스플레이부(5)가 동일 평면을 이루며 길이 방향을 따라서 하나로 합쳐질 수 있게 된다.

여기서, 본 실시예에 의한 힌지장치(100)는 제1 및 제2 바디(2, 3) 사이에서 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 실질적으로 지지하는 지지판(7)에 구성되므로, 제1 및 제2 바디(2, 3)의 두께 범위 내에 매립됨에 따라 제1 및 제2 바디(2, 3)가 180도로 오픈되는 경우 지지판(7)에 의해서 외부로 노출되지 않고 가려질 수 있다.

이로써, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디(2, 3)의 디스플레이부(4, 5)가 대화면으로 합쳐진 경우에 힌지장치(100)가 외부로 노출되지 않으므로, 제1 및 제2 바디(2, 3)에 대한 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)의 크기를 더욱 증대시킬 수 있으며, 휴대 단말기(1)의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

마찬가지로, 상기한 제3 모드에서도 제1 및 제2 바디(2, 3)는 제1 캠부(47)와 이동캠(61)의 제2 캠부(63)가 설정된 캠 팔로우로서 캠 접촉함에 따라 제1 및 제2 바디(2, 3)의 오픈 방향으로 소정 토크의 예압을 제공받게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치(100)에 의하면, 제1 및 제2 바디(2, 3)의 완전 오픈 시 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5)를 하나로 결합하여 대화면의 디스플레이를 구현할 수 있으므로, 멀티 미디어 등을 편리하게 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디(2, 3)를 90도로서 회전시킬 수 있으므로, 제1 및 제2 디스플레이부(4, 5) 중 어느 하나를 통해 소정의 화상을 편안하게 감상할 수도 있다.

그리고, 본 실시예에서는 제1 및 제2 바디(2, 3)가 개폐된 상태에서 이들 바디에 소정 토크의 예압을 충분히 제공할 수 있으므로, 휴대 단말기(1)의 위치가 변경되더라도 자중에 의해 제1 및 제2 바디(2, 3)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1... 휴대 단말기 2... 제1 바디
3... 제2 바디 4... 제1 디스플레이부
5... 제2 디스플레이부 6... 케이스
7... 지지판 8... 장착부
10... 연결 아암 11... 지지부
16... 장착홀 20... 연결 아암
21... 장착 공간 23... 가요성 인쇄회로
30... 힌지 어셈블리 41... 힌지축
47... 제1 캠부 61... 이동캠
63... 제2 캠부 81... 스프링부재

Claims (13)

1. 제1 디스플레이부를 지닌 제1 바디와, 제2 디스플레이부를 지니며 제1 바디와 상호 회전 가능하게 연결되는 제2 바디를 포함하고, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 시 상기 제1 및 제2 디스플레이부가 동일 평면을 이루는 폴딩 방식의 휴대 단말기에 적용되는 것으로서,
   상기 제1 디스플레이부를 지지하는 제1 바디의 지지판 및 상기 제2 디스플레이부를 지지하는 제2 바디의 지지판에 상호 평행하게 연결되는 한 쌍의 힌지 아암;
   가요성 인쇄회로가 통과할 수 있는 적어도 하나의 통과홀이 구비되며, 상기 힌지 아암 사이에 배치되는 연결 아암; 및
   상기 각 힌지 아암의 양단부 측에 구성되고, 상기 연결 아암의 양단부 내측에 배치되며 상기 연결 아암을 통해 제1 및 제2 바디의 회전 중심축을 형성하는 힌지 어셈블리를 포함하며,
   상기 연결 아암은 상기 힌지 어셈블리를 장착하기 위한 장착 공간이 양단부 측에 각각 형성되며, 상기 양단부 사이에 상기 통과홀이 형성되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 각 힌지 아암은,
   상기 연결 아암을 지지하며 그 연결 아암과의 상대적인 회전을 가이드 하는 지지부를 포함하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 각 힌지 아암은,
   상기 연결 아암의 통과홀과 연결될 수 있는 연결홀이 형성되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 힌지장치는,
   상기 제1 및 제2 바디가 상호 대면하며 클로즈된 상태에서, 상기 제1 및 제2 디스플레이부가 외부로 각각 노출되는 휴대 단말기에 구성되며,
   상기 힌지 어셈블리에 의해 상기 제1 및 제2 바디를 90도 및 180도 각도로 각각 회전시키는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 바디의 오픈 및 클로즈 시,
   상기 힌지 어셈블리는 상기 힌지 아암을 통해 상기 제1 및 제2 바디의 회전 중심축 중 어느 하나에 탄성력을 제공하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 힌지장치는,
   상기 제1 및 제2 바디의 두께 범위 내에 매립되며, 상기 제1 및 제2 바디의 180도 오픈 시 상기 지지판에 의해 가려지는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
8. 제7 항에 있어서,
   상기 힌지장치는 상기 제1 및 제2 바디의 각 디스플레이부를 지지하는 상기 지지판에 구성되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 힌지 어셈블리는,
   상기 각 힌지 아암의 양단부 측에 고정되며, 상기 연결 아암의 양 단부측 내부에 배치되고, 일측 단부에 제1 캠부가 일체로 형성되는 힌지축과,
   상기 연결 아암의 내부에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 캠부와 상호 캠 접촉하는 제2 캠부를 지닌 이동캠과,
   상기 연결 아암의 양 단부측 내부에 배치되며, 상기 이동캠으로 탄발력을 발휘하는 적어도 하나 이상의 스프링부재
   를 포함하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 연결 아암의 양 단부측 내부에는 상기 힌지축이 한 쌍으로서 배치되고, 상기 이동캠은 상기 힌지축에 대응하여 한 쌍의 제2 캠부가 일체로 형성되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 힌지축은 고정핀을 통해 상기 힌지 아암의 양단부에 장착되며, 상기 고정핀은 상기 힌지 아암의 양단부에 결합되며 상기 힌지축의 다른 일측 단부에 체결되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
    
12. 제11 항에 있어서,
    상기 힌지 아암의 양 단부 측에는 상기 고정핀이 끼워질 수 있는 제1 핀홀이 형성되며,
    상기 힌지축은 다른 일측 단부에 상기 고정핀이 끼워질 수 있는 제2 핀홀이 형성되는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.
    
13. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캠부는 상호 맞물리는 산형부와 골형부를 형성하고, 상기 제1 및 제2 바디의 오픈 및 클로즈 시 이들 바디에 상기 스프링부재에 의한 예압을 제공하는 폴딩 방식의 휴대 단말기용 힌지장치.

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