KR102317806B1

KR102317806B1 - 폴더블 힌지장치

Info

Publication number: KR102317806B1
Application number: KR1020210013106A
Authority: KR
Inventors: 김성수; 송영헌; 서용규
Original assignee: (주)케이에이치바텍
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-10-25
Also published as: CN114761907A; WO2022080716A1; CN114761907B

Abstract

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대 단말기의 양단을 균일한 각도로 동시에 회전 되도록 하여 안정적인 개폐가 가능한 폴더블 힌지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 폴더블 힌지장치는, 힌지하우징(100); 일단이 상기 힌지하우징(100)의 일단에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 일단과 연결되는 제1힌지암; 일단이 상기 힌지하우징(100)의 타단에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 타단과 연결되는 제2힌지암; 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전시 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암과 제2힌지암을 동일한 회전각도로 동시에 회전되도록 연결하는 링크슬라이더; 를 포함한다.

Description

폴더블 힌지장치{Foldable hinge apparatus}

본 발명은 폴더블 힌지장치에 관한 것으로서, 특히 플렉시블 디스플레이를 길이가 긴 가로 방향으로 접을 수 있게 구성된 휴대 단말기에 설치되는 폴더블 힌지장치에 관한 것이다.

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

상기 휴대 단말기는 정보화 시대에 따른 생활의 편의성을 누리기 위해 없어서는 안 될 중요한 필수품 중의 한 가지로 자리 잡고 있으며, 특히 휴대폰의 경우 초, 중, 고등학생과 노인 등에 이르기까지 보급 대상이 매우 광범위하다.

상기와 같이 휴대 단말기는 최근 들어 수요량과 사용자층이 급격히 증가함에 따라 이를 이용하는 소비자의 입장에서는 계속해서 새로운 디자인이나 기능이 부여된 제품을 기대하기에 이르렀다.

초창기 휴대 단말기는, 키패드가 구비되는 본체와, 디스플레이 패널이 구비되는 덮개가 상호 개폐 가능하게 결합되며, 본체에 대한 덮개의 개폐 구조에 따라 폴더 방식, 슬라이딩 방식, 및 스윙 방식 등으로 구분되었다.

현재는 터치 스크린 기술의 발달에 따라 키패드가 필요없는 바 형태의 스마트폰 형태의 휴대 단말기가 주류를 이루고 있다. 바 형태의 휴대 단말기는 디스플레이가 전면 전체 면적에 대응되는 크기로 이루어져 있다.

한편, 차세대에는 플렉시블 디스플레이 기술의 발달에 따라 디스플레이틀 접을 수 있는 형태의 휴대 단말기가 주류를 이룰 예정이다.

플렉시블 디스플레이가 적용된 휴대 단말기는 휴대시에는 종래 휴대 단말기의 가로 세로 크기와 동일하면서, 폈을 때는 종래 보다 더 큰 디스플레이를 제공할 수 있다.

그러나 플렉시블 디스플레이는 접힘시 길이 변화가 발생되어 종래의 폴더 휴대 단말기에 사용된 힌지 장치를 사용할 수 없다.

이에 따라 플레기블 디스플레이의 양단을 동일한 각도로 균일하게 접히도록 하면서 길이 변화에 대응할 수 있는 새로운 형태의 폴더블 힌지장치의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 공개특허 제10-2019-0124110호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가로 방향으로 길게 형성된 휴대 단말기의 양단을 균일한 각도로 동시에 회전 되도록 하여 안정적인 개폐가 가능하며, 힌지암의 홀딩포스를 증가시켜 회전력을 향상시킨 폴더블 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 폴더블 힌지장치는,
길이 방향으로 긴 길이를 갖는 힌지하우징;
일단이 상기 힌지하우징의 일단에 상기 길이 방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 가로 방향 일단과 연결되는 제1힌지암;
일단이 상기 힌지하우징의 타단에 상기 길이 방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 가로 방향 타단과 연결되는 제2힌지암;
상기 힌지 하우징에 상기 길이 방향으로 직선 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 또한 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전력을 상호간에 전달하도록 설치디어, 상기 제1힌지암과 제2힌지암을 동일한 회전각도로 동시에 회전되도록 연결하는 링크슬라이더; 를 포함하여 이루어지며;
상기 힌지하우징은,
상기 제1힌지암이 삽입되어 회전하는 제1회전부;
상기 제2힌지암이 삽입되어 회전하는 제2회전부; 를 포함하되,
상기 제1회전부의 내측에는 상기 길이 방향으로 제1회전돌기가 형성되고, 상기 제1힌지암의 측부에는 상기 제1회전돌기가 삽입되는 반호 형태의 제1회전홈이 상기 길이 방향으로 형성되며,
상기 제2회전부의 내측에는 상기 길이 방향으로 제2회전돌기가 형성되고, 상기 제2힌지암의 측부에는 상기 제2회전돌기가 삽입되는 반호 형태의 제1회전홈이 상기 길이 방향으로 형성된다.
상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1힌지암에 탄력적으로 홀딩포스를 부가하는 제1홀딩유닛;
상기 제2힌지암의 회전시 상기 제2힌지암에 탄력적으로 홀딩포스를 부가하는 제2홀딩유닛을 더 포함하며;
상기 제1홀딩유닛은 상기 제1회전부의 양측에 각각 구비되고, 상기 제2홀딩유닛은 상기 제2회전부의 양측에 각각 구비된다.
상기 제1힌지암의 양 측부에는 만곡지게 제1회전캠부가 돌출 형성되고,
상기 제1홀딩유닛은,
일단이 상기 제1회전캠부 방향으로 만곡지게 돌출 형성되며, 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1회전캠부와 접하여 좌우 슬라이드 이동하는 홀딩캠;
상기 힌지하우징에 장착되며, 상기 홀딩캠의 좌우 이동을 가이드하는 가이드샤프트;
상기 홀딩캠을 상기 제1회전캠부 방향으로 탄성 지지하는 스프링; 을 포함한다.
상기 제1힌지암에는 상기 링크슬라이더가 삽입되는 제1링크홈이 형성되고,
상기 제2힌지암에는 상기 링크슬라이더가 삽입되는 제2링크홈이 형성되되,
상기 제1링크홈과 상기 제2링크홈은 대각선 방향으로 긴 장공 형태로 형성되고, 좌우 대칭되게 형성되어 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암이 서로 대칭되게 회전한다.
상기 링크슬라이더의 일단에는 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1링크홈을 따라 슬라이드 이동하는 제1링크보스가 구비된다.
상기 제1홀딩유닛은,
상기 힌지하우징의 측부에 장착되는 제1홀딩축;
일단이 상기 제1홀딩축에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 제1힌지암과 연결되어 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1홀딩축을 중심으로 회전하는 제1홀딩암; 을 포함한다.
상기 제1힌지암의 타단에는 장홈 형태의 제1연결홈이 형성되고,
상기 제1홀딩암의 타단에는 상기 제1연결홈에 삽입되어 슬라이드 이동되는 제1연결축이 구비된다.
상기 제1홀딩유닛은,
일단이 상기 힌지하우징의 측부에서 상기 제1홀딩암과 나란하게 고정되는 가이드바;
상기 가이드바를 따라 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더
상기 슬라이더를 상기 제1홀딩암 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재; 를 포함한다.
상기 제1홀딩암의 일단에는 상기 제1홀딩축의 둘레를 따라 만곡지게 제1홀딩캠부가 형성되고
상기 가이드바의 일단에는, 상기 제1홀딩축의 둘레를 따라 만곡지게 형성되며 상기 제1홀딩캠부와 접하는 제1가이드캠부가 형성된다.
상기 가이드바의 끝단에는 상기 탄성부재를 지지하는 고정부가 형성된다.
상기 링크슬라이더의 직선운동을 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전동작으로 전환하기 위한 캠수단을 포함한다.
상기 캠수단은,
상기 링크슬라이더 또는 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암 중 어느 하나에는 상기 링크슬라이더의 직선운동을 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전운동으로 전환하기 위한 유도부가 형성되고,
상기 링크슬라이더 또는 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암 중 다른 하나에는 상기 유도부를 따라 이동하는 슬라이딩부가 형성된다.

삭제

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 폴더블 힌지장치는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 링크슬라이더(400)의 좌우 이동에 의해 상기 제1힌지암(200)과 제2힌지암(300)이 동시에 동일 각도로 회전되게 연결함으로써, 종래와 같이 기어치를 사용한 연결 구조에서 발생되는 생산성 저하 및 파손 등의 문제를 해소하고, 회전을 부드럽게 하며, 내구성을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

상기 제1링크홈(210)의 측면을 가운데선을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 형성함으로써, 상기 제1링크홈(210)의 측면이 상기 링크슬라이더(400)의 제1링크보스(410)와 접촉시 마찰을 최소화 하고 부드럽게 회전되게 하는 효과를 제공한다.

상기 제1링크보스(410)가 상기 제1링크홈(210)을 따라 슬라이드 이동될 때 상기 링크롤러가 회전됨으로써, 상기 제1링크홈(210)의 측면과 마찰을 줄여주어 부드럽게 회전되게 하고, 진동 및 소음 발생을 감소시키는 효과를 제공한다.

또한, 상기 제1힌지암(200)의 양측에 상기 제1홀딩유닛(500)이 각각 구비되고, 상기 제2힌지암(300)의 양측에 상기 제2홀딩유닛(600)이 각각 구비됨으로써, 홀딩포스를 증가시켜 힌지의 회전력을 증가시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 저면도,
도 5는 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 접힘 상태의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 접힘 상태의 저면도,
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치의 접힘 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 일방향 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 제1힌지암의 타방향 사시도,
도 12는 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 펼침 상태의 단면도,
도 13은 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 접힘 상태의 사시도,
도 14는 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치의 접힘 상태의 단면도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예1를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예1는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예1는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예1와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예1로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예1 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예1들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예1에 따른 폴더블 힌지장치는, 힌지하우징(100), 제1힌지암(200), 제2힌지암(300), 링크슬라이더(400), 제1홀딩유닛(500) 및 제2홀딩유닛(600)으로 이루어진다.

상기 힌지하우징(100)은 휴대 단말기에서 디스플레이의 중심부 저면에 구비되며, 납작한 육면체 형태로 형성된다.

여기에서 상기 디스플레이는 플렉시블한 재질로 이루어지며, 가로 방향으로 긴 형태의 디스플레이를 접었다 펼수 있게 구성된다.

이러한 상기 힌지하우징(100)에는 후술할 상기 제1힌지암(200), 제2힌지암(300), 링크슬라이더(400) 및 제1홀딩유닛(500)이 각각 장착된다.

구체적으로 상기 힌지하우징(100)에는 상기 제1힌지암(200)이 삽입 장착되는 제1힌지부(110)와, 상기 제2힌지암(300)이 삽입 장착되는 제2힌지부(120)가 형성된다.

상기 제1힌지부(110)와 상기 제2힌지부(120)는 좌우 이격 배치되며, 대각선 방향으로 대칭되게 형성된다.

또한, 상기 제1힌지부(110)의 내부 양측에는 제1회전돌기(111)가 돌출 형성되고, 상기 제2힌지부(120)의 내부 양측에는 제2회전돌기(121)가 돌출 형성된다.

상기 제1회전돌기(111)와 제2회전돌기(121)는 호 형상으로 돌출 형성되며, 각각 상기 제1힌지암(200)과 제2힌지암(300)의 회전을 가이드하게 된다.

또한, 상기 힌지하우징(100)에는 상기 제1힌지부(110)의 양측에 상기 제1홀딩유닛(500)이 각각 배치되는 제1홀딩부(130)가 형성되고, 상기 제2힌지부(120)의 양측에 상기 제2홀딩유닛(600)이 각각 배치되는 제2홀딩부(140)가 형성된다.

한편, 상기 제1힌지암(200)은 상기 제1힌지부(110)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 휴대단말기의 디스플레이의 일단과 연결된다.

구체적으로 상기 제1힌지암(200)의 일단은 상기 제1힌지부(110)에 삽입 배치되는 부분으로 반원통형 형상으로 형성되고, 타단은 납작한 사각판 형태로 형성되어 상기 디스플레이의 일단을 지지하게 된다.

또한, 상기 제1힌지암(200)의 일단 외주면에는 상기 링크슬라이더(400)가 삽입되는 제1링크홈(210)이 형성되고, 일단 양측면에는 상기 제1회전돌기(111)가 삽입되는 제1회전홈(220)이 형성된다.

상기 제1링크홈(210)은 대각선 방향으로 긴 장공 형태로 형성된다. 즉, 상기 제1링크홈(210)은 좌측에서 우측으로 기울어진 사선 형태로 개방 형성된다.

상기 제1링크홈(210)에는 상기 링크슬라이더(400)의 제1링크보스(410)가 삽입 배치되며, 상기 제1힌지암(200)의 회전시 상기 링크슬라이더(400)를 좌우 이동되게 하며, 후술할 상기 제2힌지암(300)이 상기 제1힌지암(200)과 동시에 회전되게 한다.

또한, 상기 제1링크홈(210)의 측면은 상기 제1링크홈(210)의 가운데선을 기준으로 일단은 상기 제2힌지암(300) 방향으로 경사지고, 타단은 상기 제2힌지암(300)의 반대 방향으로 경사지게 형성된다.

이와 같이 상기 제1링크홈(210)의 측면을 가운데선을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 형성함으로써, 상기 제1링크홈(210)의 측면이 상기 링크슬라이더(400)의 제1링크보스(410)와 접촉시 마찰을 최소화 하고 부드럽게 회전되게 하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 제1힌지암(200)의 일단 양 측면에는 상기 제1홀딩유닛(500)과 접하는 제1회전캠부(230)가 형성된다. 상기 제1회전캠부(230)는 상기 제1회전홈(220)의 외주연을 따라 중심부가 상기 제2힌지암(300) 방향으로 만곡지게 돌출 형성된다. 이러한 상기 제1회전캠부(230)는 상기 제1홀딩유닛(500)과 접하여 상기 제1힌지암(200)의 펼침 또는 접힘시 고정력을 부가하여 임의로 회전되는 것을 저지하게 된다.

상기 제2힌지암(300)은 상기 제1힌지암(200)과 동일한 형태로 형성되되 상기 제1힌지암(200)과 대각선 방향으로 대칭되게 배치된다.

구체적으로 상기 제2힌지암(300)의 일단은 상기 제2힌지부(120)에 회전 가능하게 장착되며, 타단은 상기 휴대단말기의 디스플레이의 타단과 연결된다.

또한, 상기 제2힌지암(300)의 일단은 반원통형 형상으로 형성되며, 타단은 납작한 사각판 형태로 형성된다.

또한, 상기 제2힌지암(300)의 일단 외주면에는 상기 링크슬라이더(400)의 제2링크보스(420)가 삽입되는 제2링크홈(310)이 형성되고, 일단 양측면에는 상기 제2회전돌기(121)가 삽입되는 제2회전홈(320)이 형성된다.

상기 제2링크홈(310)은 대각선 방향으로 긴 장공 형태로 형성되되, 상기 제2링크홈(310)과 좌우 대칭되게 형성된다.

상기 제2링크홈(310)은 상기 링크슬라이더(400)의 좌우 이동에 의해 상기 제2힌지암(300)이 상기 제1힌지암(200)과 동시에 동일한 각도로 회전되게 한다. 단, 상기 제2링크홈(310)은 상기 제1링크홈(210)과 대칭되게 형성되어 회전 방향은 반대가 된다.

또한, 상기 제2힌지암(300)의 일단 양 측면에는 상기 제1홀딩유닛(500)과 접하는 제2회전캠부(330)가 형성된다. 상기 제2회전캠부(330)는 상기 제1회전홈(220)의 외주연을 따라 중심부가 상기 제1힌지암(200) 방향으로 만곡지게 돌출 형성된다. 이러한 상기 제2회전캠부(330)는 상기 제1홀딩유닛(500)과 접하여 상기 제2힌지암(300)의 펼침 또는 접힘시 고정력을 부가하여 임의로 회전되는 것을 저지하게 된다.

한편, 상기 링크슬라이더(400)는 상기 제1힌지암(200) 및 상기 제2힌지암(300)의 회전시 좌우 방향으로 슬라이드 이동하며,상기 제1힌지암(200)과 제2힌지암(300)을 동일한 회전각도로 동시에 회전되도록 연결한다.

구체적으로 상기 링크슬라이더(400)는 상기 힌지하우징(100)의 하부에 삽입되어 좌우 이동 가능하게 장착되고, 일단에는 상기 제1링크홈(210)에 삽입되는 제1링크보스(410)가 구비되고, 타단에는 상기 제2링크홈(310)에 삽입되는 제2링크보스(420)가 구비된다.

구체적으로 상기 제1링크보스(410)는 제1보스축(411) 및 제1보스롤러(412)로 이루어진다.

상기 제1보스축(411)은 원통형 형상으로 형성되며, 일단이 상기 링크슬라이더(400)의 일단에 고정 장착되고, 타단은 상기 제1힌지암(200) 방향으로 돌출되게 배치된다.

상기 제1보스롤러(412)는 상기 제1보스축(411) 보다 직경이 큰 원통형 형상으로 형성되며,상기 제1보스축(411)의 타단에 회전 가능하게 장착된다.

이러한 상기 제1보스롤러(412)는 상기 제1링크홈(210)에 삽입 배치되어 상기 제1링크홈(210)의 측면과 접하고, 상기 제1힌지암(200)의 회전시 상기 제1링크홈(210)을 따라 슬라이드 이동하면서 회전된다.

이와 같이 상기 제1링크보스(410)가 상기 제1링크홈(210)을 따라 슬라이드 이동될 때 상기 링크롤러가 회전됨으로써, 상기 제1링크홈(210)의 측면과 마찰을 줄여주어 부드럽게 회전되게 하고, 진동 및 소음 발생을 감소시키는 효과를 제공한다.

상기 제2링크보스(420)는 상기 제1링크보스(410)와 대각선 방향으로 대칭되게 배치되며, 상기 제2링크홈(310)에 삽입되는 것을 제외한 나머지 구성이 제1링크보스(410)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제1홀딩유닛(500)은 상기 힌지하우징(100)의 상기 제1홀딩부(130)에 각각 장착되며, 상기 제1힌지암(200)에 탄력적으로 압력을 가하여 홀딩포스를 부가하는 것이다.

상기 제1홀딩유닛(500)은 홀딩캠(510), 가이드샤프트(520) 및 스프링(530)으로 구성된다.

상기 홀딩캠(510)은 원통형 형상으로 형성되며, 일단은 상기 제1회전캠부(230) 방향으로 만곡지게 돌출된 홀딩캠면(511)이 형성되고, 타단에는 상기 가이드샤프트(520)가 삽입되는 가이드홈(512)이 형성된다.

상기 가이드샤프트(520)는 원형의 축 형태로 형성되며, 일단이 상기 힌지하우징(100)에 고정 장착되고, 타단은 상기 가이드홈(512)에 삽입 배치된다.

상기 스프링(530)은 압축 코일 스프링(530)으로 가이드샤프트(520)를 감싸게 형성되고, 상기 홀딩캠(510)과 상기 힌지하우징(100) 사이에 배치되어 상기 홀딩캠(510)을 상기 제1힌지암(200) 방향으로 탄력적으로 지지하게 된다.

상기 제1홀딩유닛(500)은 상기 제1힌지암(200)의 제1회전캠부(230)를 탄성 가압하여 상기 제1힌지암(200)이 임의로 회전되는 것을 저지하며, 상기 제1힌지암(200)의 회전시 상기 제1회전캠부(230)의 최대만곡점이 상기 홀딩캠(510)의 최대만곡점을 지나면 최소만곡점 까지 자동으로 회전되게 한다.

상기 제2홀딩유닛(600)은 상기 힌지하우징(100)의 상기 제2홀딩부(140)에 각각 장착되어 상기 제2힌지암(300)에 홀딩포스를 부가하는 것으로, 상기 제2힌지암(300)과 접하는 것을 제외하고 상기 제1홀딩유닛(500)의 구성와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예1에 따른 홀더블 힌지장치는, 상기 제1힌지암(200)의 접힘시, 상기 링크슬라이더(400)가 좌우 슬라이드 이동함에 따라 상기 제2힌지암(300)은 상기 제1힌지암(200)과 동시에 방향은 반대지만 각도는 동일하게 회전된다.

즉, 상기 제1힌지암(200)의 회전시 상기 제1링크보스(410)가 상기 제1링크홈(210)을 따라 좌측으로 이동함에 따라 상기 링크슬라이더(400)은 좌측으로 이동하게 되고, 상기 제2힌지암(300)은 상기 제2링크보스(420)와 제2링크홈(310)의 연동에 의해 회전하게 된다.

이와 같이 상기 링크슬라이더(400)의 좌우 이동에 의해 상기 제1힌지암(200)과 제2힌지암(300)이 동시에 동일 각도로 회전되게 연결함으로써, 종래와 같이 기어치를 사용한 연결 구조에서 발생되는 생산성 저하 및 파손 등의 문제를 해소하고, 회전을 부드럽게 하며, 내구성을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

도 9 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예2에 따른 폴더블 힌지장치는, 힌지하우징(100), 제1힌지암(200), 제2힌지암(300), 링크슬라이더(400), 제1홀딩유닛(500) 및 제2홀딩유닛(600)으로 이루어진다.

이러한 상기 힌지하우징(100)에는 후술할 상기 제1힌지암(200), 제2힌지암(300), 링크슬라이더(400)이 각각 장착된다.

또한, 상기 제1힌지암(200)의 타단에는 제1연결홈(240)이 형성된다.

상기 제1연결홈(240)은 후술할 상기 제1홀딩유닛(500)의 제1홀딩암(560)과 연결되는 부분으로, 장공 형태의 홈으로 형성되며, 양측에 각각 1개씩 형성된다.

구체적으로 상기 제2힌지암(300)의 일단은 상기 제2힌지부(120)에 회전 가능하게 장착되며, 타닺은 상기 휴대단말기의 디스플레이의 타단과 연결된다.

또한, 상기 제2힌지암(300)의 타단에는 제2연결홈(340)이 형성된다.

상기 제2연결홈(340)은 후술할 상기 제1홀딩유닛(500)의 제2홀딩암(570)과 연결되는 부분으로, 장공 형태의 홈으로 형성된다.

한편, 상기 제1홀딩유닛(500)은 상기 제1힌지암(200)과 상기 제2힌지암(300)의 회전시 상기 제1힌지암(200)과 상기 제2힌지암(300)에 각각 탄력적으로 홀딩포스를 부가하는 것으로, 제1홀딩축(551), 제2홀딩축(552), 제1홀딩암(560), 제2홀딩암(570), 가이드바(580), 슬라이더(590) 및 탄성부재(595)로 이루어진다.

상기 제1홀딩축(551)과 상기 제2홀딩축(552)은 상기 힌지하우징(100)의 일측에 구비되며, 폭 방향으로 이격되어 나란하게 배치되어 일단이 각각 상기 힌지하우징(100)에 고정된다.

상기 제1홀딩암(560)은 일단이 상기 제1홀딩축(551)에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 제1힌지암과 연결되어 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1홀딩축(551)을 중심으로 회전된다.

여기에서 상기 제1홀딩암(560)의 타단에는 상기 제1연결홈(240)에 삽입되는 제1연결축(561)이 고정 장착된다.

상기 제1연결축(561)은 일단이 상기 제1홀딩암(560)에 고정되고, 타단이 상기 제1연결홈(240)에 삽입되어 상기 제1힌지암(200)의 회전시 상기 제1연결홈(240)을 따라 슬라이드 이동된다.

또한, 상기 제1홀딩암(560)의 일단에는 상기 제1홀딩축(551)의 둘레를 따라 만곡지게 제1홀딩캠부(562)가 형성된다. 상기 제1홀딩캠부(562)는 후술할 상기 슬라이더(590)의 제1슬라이더캠부(591)와 접하게 된다.

상기 제2홀딩암(570)은 일단이 상기 제2홀딩축(552)에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 제2힌지암(300)과 연결되어 상기 제2힌지암(300)의 회전시 상기 제2홀딩축(552)을 중심으로 회전된다.

여기에서 상기 제2홀딩암(570)의 타단에는 상기 제2연결홈(340)에 삽입되는 제2연결축(571)이 고정 장착된다.

상기 제2연결축(571)은 일단이 상기 제2홀딩암(570)에 고정되고, 타단이 상기 제2연결홈(340)에 삽입되어 상기 제2힌지암의 회전시 상기 제2연결홈(340)을 따라 슬라이드 이동된다.

또한, 상기 제2홀딩암(570)의 일단에는 상기 제2홀딩축(552)의 둘레를 따라 만곡지게 제2홀딩캠부(572)가 형성된다. 상기 제2홀딩캠부(572)는 후술할 상기 슬라이더(590)의 제2슬라이더캠부(592)와 접하게 된다.

상기 가이드바(580)는 좌우로 긴 막대 형태로 형성되며, 상기 제1홀딩축(551)과 제2홀딩축(552) 사이에 배치되고, 일단이 상기 힌지하우징(100)의 측부에 고정된다.

또한 상기 가이드바(580)의 타단에는 상기 제1홀딩축(551)과 상기 제2홀딩축(552)을 감싸는 고정부(581)가 형성되며, 상기 고정부(581)는 상기 탄성부재(595)가 이동되지 않도록 지지하는 기능을 한다.

이러한 상기 가이드바(580)는 상기 슬라이더(590)가 좌우로 이동하도록 가이드한다.

상기 슬라이더(590)는 상기 제1홀딩암(560)의 회전시 상기 가이드바(580)를 따라 이동하면서 상기 제1홀딩암(560)을 가압하게 된다.

구체적으로 상기 슬라이더(590)는 상기 가이드바(580)를 감싸게 형성되고, 일단에는 상기 제1홀딩캠부(562)와 마주보게 배치되는 제1슬라이더캠부(591)가 돌출 형성된다.

상기 제1슬라이더캠부(591)는 상기 제1홀딩캠부(562)와 마찬가지로 상기 제1홀딩축(551)의 둘레를 따라 만곡지게 형성된다.

또한, 상기 슬라이더(590)의 타단에는 상기 제2홀딩캠부(572)와 마주보게 배치되는 제2슬라이더캠부(592)가 돌출 형성된다.

상기 제2슬라이더캠부(592)는 상기 제2홀딩캠부(572)와 마찬가지로 상기 제2홀딩축(552)의 둘레를 따라 만곡지게 형성된다.

이러한 상기 슬라이더(590)는 상기 탄성부재(595)와 접하여 상기 제1홀딩암(560) 방향으로 탄성 지지된다.

상기 탄성부재(595)는 압축코일스프링으로 이루어지며, 상기 제1홀딩축(551)과 상기 제2홀딩축(552)에 각각 장착되며, 일단이 상기 슬라이더(590)와 접하고, 타단이 상기 가이드바(580)의 고정부(581)와 접하게 배치된다.

이러한 상기 탄성부재(595)는 상기 슬라이더(590)를 상기 제1홀딩암(560)과 제2홀딩암(570) 방향으로 지지하여 상기 슬라이더(590)의 제1슬라이더캠부(591)와 제2슬라이더캠부(592)가 각각 상기 제1홀딩캠부(562)와 제2홀딩캠부(572)를 가압하도록 지지하게 된다.

한편, 상기 제2홀딩유닛은 상기 힌지하우징(100)의 타측에 구비되며, 상기 제1홀딩유닛(500)과 좌우 대칭되게 배치되는 것을 제외하고 상기 제1홀딩유닛(500)과 동일하게 형성되므로 자세한 설명은 생략한다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 힌지하우징
110 : 제1힌지부
111 : 제1회전돌기
120 : 제2힌지부
121 : 제2회전돌기
130 : 제1홀딩부
140 : 제2홀딩부
200 : 제1힌지암
210 : 제1링크홈
220 : 제2회전홈
230 : 제1회전캠부
240 : 제1연결홈
300 : 제2힌지암
310 : 제2링크홈
320 : 제2회전홈
330 : 제2회전캠부
340 : 제2연결홈
400 : 링크슬라이더
410 : 제1링크보스
411 : 제1보스축
412 : 제1보스롤러
420 : 제2링크보스
500 : 제1홀딩유닛
510 : 홀딩캠
511 : 홀딩캠면
512 : 가이드홈
520 : 가이드샤프트
530 : 스프링
551 : 제1홀딩축
552 : 제2홀딩축
560 : 제1홀딩암
561 : 제1연결축
562 : 제1홀딩캠부
570 : 제2홀딩암
571 : 제2연결축
572 : 제2홀딩캠부
580 : 가이드바
590 : 슬라이더
595 : 탄성부재

Claims

길이 방향으로 긴 길이를 갖는 힌지하우징;
일단이 상기 힌지하우징의 일단에 상기 길이 방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 가로 방향 일단과 연결되는 제1힌지암;
일단이 상기 힌지하우징의 타단에 상기 길이 방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 타단이 휴대단말기 디스플레이어의 가로 방향 타단과 연결되는 제2힌지암;
상기 힌지 하우징에 상기 길이 방향으로 직선 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 또한 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전력을 상호간에 전달하도록 설치디어, 상기 제1힌지암과 제2힌지암을 동일한 회전각도로 동시에 회전되도록 연결하는 링크슬라이더; 를 포함하여 이루어지며;
상기 힌지하우징은,
상기 제1힌지암이 삽입되어 회전하는 제1회전부;
상기 제2힌지암이 삽입되어 회전하는 제2회전부; 를 포함하되,
상기 제1회전부의 내측에는 상기 길이 방향으로 제1회전돌기가 형성되고, 상기 제1힌지암의 측부에는 상기 제1회전돌기가 삽입되는 반호 형태의 제1회전홈이 상기 길이 방향으로 형성되며,
상기 제2회전부의 내측에는 상기 길이 방향으로 제2회전돌기가 형성되고, 상기 제2힌지암의 측부에는 상기 제2회전돌기가 삽입되는 반호 형태의 제1회전홈이 상기 길이 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1힌지암에 탄력적으로 홀딩포스를 부가하는 제1홀딩유닛;
상기 제2힌지암의 회전시 상기 제2힌지암에 탄력적으로 홀딩포스를 부가하는 제2홀딩유닛을 더 포함하며;
상기 제1홀딩유닛은 상기 제1회전부의 양측에 각각 구비되고, 상기 제2홀딩유닛은 상기 제2회전부의 양측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제1힌지암의 양 측부에는 만곡지게 제1회전캠부가 돌출 형성되고,
상기 제1홀딩유닛은,
일단이 상기 제1회전캠부 방향으로 만곡지게 돌출 형성되며, 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1회전캠부와 접하여 좌우 슬라이드 이동하는 홀딩캠;
상기 힌지하우징에 장착되며, 상기 홀딩캠의 좌우 이동을 가이드하는 가이드샤프트;
상기 홀딩캠을 상기 제1회전캠부 방향으로 탄성 지지하는 스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1힌지암에는 상기 링크슬라이더가 삽입되는 제1링크홈이 형성되고,
상기 제2힌지암에는 상기 링크슬라이더가 삽입되는 제2링크홈이 형성되되,
상기 제1링크홈과 상기 제2링크홈은 대각선 방향으로 긴 장공 형태로 형성되고, 좌우 대칭되게 형성되어 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암이 서로 대칭되게 회전하는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 5 항에 있어서,
상기 링크슬라이더의 일단에는 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1링크홈을 따라 슬라이드 이동하는 제1링크보스가 구비되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제1홀딩유닛은,
상기 힌지하우징의 측부에 장착되는 제1홀딩축;
일단이 상기 제1홀딩축에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 제1힌지암과 연결되어 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1홀딩축을 중심으로 회전하는 제1홀딩암; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1힌지암의 타단에는 장홈 형태의 제1연결홈이 형성되고,
상기 제1홀딩암의 타단에는 상기 제1연결홈에 삽입되어 슬라이드 이동되는 제1연결축이 구비되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1홀딩유닛은,
일단이 상기 힌지하우징의 측부에서 상기 제1홀딩암과 나란하게 고정되는 가이드바;
상기 가이드바를 따라 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더
상기 슬라이더를 상기 제1홀딩암 방향으로 탄성 지지하는 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제1홀딩암의 일단에는 상기 제1홀딩축의 둘레를 따라 만곡지게 제1홀딩캠부가 형성되고
상기 가이드바의 일단에는, 상기 제1홀딩축의 둘레를 따라 만곡지게 형성되며 상기 제1홀딩캠부와 접하는 제1가이드캠부가 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 9 항에 있어서,
상기 가이드바의 끝단에는 상기 탄성부재를 지지하는 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 링크슬라이더의 직선운동을 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전동작으로 전환하기 위한 캠수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.
제 12 항에 있어서, 상기 캠수단은,
상기 링크슬라이더 또는 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암 중 어느 하나에는 상기 링크슬라이더의 직선운동을 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암의 회전운동으로 전환하기 위한 유도부가 형성되고,
상기 링크슬라이더 또는 상기 제1힌지암 및 상기 제2힌지암 중 다른 하나에는 상기 유도부를 따라 이동하는 슬라이딩부가 형성된 것을 특징으로 하는 폴더블 힌지장치.