KR20220165970A - 캠 구조를 포함하는 힌지 장치 및 힌지 장치를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

캠 구조를 포함하는 힌지 장치 및 힌지 장치를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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신원호
박정훈
박중경
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치는, 중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부, 제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및 상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함할 수 있다. 이 밖에도 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

캠 구조를 포함하는 힌지 장치 및 힌지 장치를 포함하는 전자 장치{HINGE APPARATUS INCLUDING CAM STRUCTURE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 캠 구조를 포함하는 힌지 장치와 그 힌지 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
힌지 장치는 기구물을 회전 가능하게 연결하기 위한 구조로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 접힘 가능한 전자 장치에 힌지 구조가 적용될 수 있다.
전자 장치에 포함되는 구성 요소의 기술 발전에 따라, 다양한 형태의 전자 장치가 개발되고 있다. 특히, 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이의 기술 발전에 따라 폴딩(folding)이 가능한 디스플레이가 개발되면서, 새로운 개념의 전자 장치가 등장하고 있다.
예를 들어, 폴딩 가능한 디스플레이를 적용하여 접힘 가능한(foldable) 전자 장치를 구현할 수 있다. 이러한 새로운 폼펙터의 전자 장치가 등장하면서, 전자 장치의 하우징을 회동 가능하게 연결하는 구성 요소에 대한 기술 개발의 요구도 점차 증가하고 있다.
폴더블 전자 장치의 접힘 과정에서 사용성을 증가시키기 위해, 멈춤 동작과 프리 스탑 동작이 필요할 수 있다. 멈춤 동작은 전자 장치가 완전히 접힌 상태 또는 완전히 펼친 상태에서 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다. 프리 스탑 동작은 전자 장치가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 과정에서 일정 이상의 외력이 작용하지 않을 때, 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다.
특히, 휴대용 전자 장치의 경우 컴팩트한 사이즈로 구현되는 것이 중요하므로 전자 장치에 포함된 힌지 장치도 컴팩트하게 설계될 필요가 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 비교적 단순한 구조로 구성되어 컴팩트한 사이즈로 구현되고, 전자 장치의 멈춤 동작 및 프리 스탑 동작이 구현될 수 있는 힌지 장치와 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치는, 중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부, 제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및 상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 회전 가능하게 연결하는 힌지 장치를 포함할 수 있고, 상기 힌지 장치는, 중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부, 제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및 상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치가 회전하는 부분에 토크를 직접 제공할 수 있는 구조의 힌지 장치를 이용하므로 토크가 전달되는 과정에서 발생할 수 있는 토크의 손실을 줄일 수 있다. 상대적으로 컴팩트한 사이즈로 힌지 장치를 구현할 수 있어 전자 장치의 전체적인 사이즈를 컴팩트하게 설계할 수 있다. 힌지 장치의 조립 생산성을 향상시키고 단가를 절감할 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1a은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 펼침 상태를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 1a의 전자 장치의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 1c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 2a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도 및 측면도이다.
도 2b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 사시도이다.
도 2c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다.
도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓의 정면도이다.
도 3b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 제1 몸체부의 결합 모습을 도시한 도면이다.
도 3c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓에 대해 제1 몸체부가 일부 회전한 상태를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 회전부의 사시도이다.
도 6은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 배면도이다.
도 7a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 토크 제공부의 사시도이다.
도 7b는, 도 7a에 도시된 도면을 A-A선을 따라 일부 절개한 단면도이다.
도 7c 및 도 7d는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓에 형성된 팔로워 가이드 레일을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 캠 부와 캠 구조의 접촉 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 팔로워의 분리 사시도이다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
도 1a은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 펼침 상태를 도시한 도면이다. 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 1a의 전자 장치(100)의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 1a을 참고하면, 전자 장치(100)는, 서로에 대하여 접히도록 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))를 통해 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 하우징(110, 120)(예: 폴더블 하우징 구조), 한 쌍의 하우징(110, 120)의 접힘 가능한 부분을 커버하는 힌지 커버(예: 도 1b의 힌지 커버(165)), 및 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성된 공간에 배치되는 디스플레이(130)(예: 플렉서블(flexible) 디스플레이, 폴더블(foldable) 디스플레이 또는 제1디스플레이)를 포함할 수 있다.
본 문서에서 디스플레이(130)가 배치된 면은 전자 장치(100)의 전면으로 정의될 수 있으며, 전면의 반대 면은 전자 장치(100)의 후면으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면은 전자 장치(100)의 측면으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 상기 전면이 향하는 방향은 제 1 방향이고, 상기 후면이 향하는 방향은 제 2 방향으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 적층 순서(예: 디스플레이의 적층 순서)를 설명함에 있어서, “층 위에 B 층이 형성된다”라는 것은 A층으로부터 상기 제 1 방향에 B 층이 형성됨을 의미할 수 있다. 또는, 본 문서에서 적층 순서(예: 디스플레이의 적층 순서)를 설명함에 있어서, “층 아래에 B 층이 형성된다”라는 것은 A층으로부터 상기 제 2 방향에 B 층이 형성됨을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 한 쌍의 하우징(110, 120)은 센서 영역(131d)를 포함하는 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 한 쌍의 하우징(110, 120)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 형태 및 결합으로 제한되지 않으며, 다른 형상이나 부품의 조합 및/또는 결합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 제1하우징(110)과 제1후면 커버(140)가 일체로 형성될 수 있고, 제2하우징(120)과 제2후면 커버(150)가 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)과 제2하우징(120)은 폴딩 축(A 축)을 중심으로 양측에 배치되고, 폴딩 축(A 축)에 대하여 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 전자 장치(100)의 상태가 펼침 상태(flat stage 또는 unfolding state)인지, 접힘 상태(folding state)인지, 또는 중간 상태인지 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)은 제2하우징(120)과 달리 다양한 센서들이 배치되는 센서 영역(131d)을 추가로 포함하지만, 이외의 영역에서는 상호 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(131d)은 제2하우징(120)의 적어도 일부 영역에 추가로 배치되거나 대체될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)는 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))를 통해 제1하우징(110)이 제2하우징(120)에 대하여 0도 ~ 360도의 범위를 가지고 회전됨으로서 인 폴딩(in-folding) 방식 및/또는 아웃-폴딩(out-folding) 방식으로 동작될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 힌지(164)는 전자 장치(100)를 위에서 바라 볼 때 세로 방향으로 형성되거나, 또는 가로 방향으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 힌지(164)는 복수개일 수 있다. 예를 들면 복수개의 힌지는 모두 같은 방향으로 배열될 수 있다. 다른 예로, 복수개의 힌지 중에서 일부 힌지들은 서로 다른 방향으로 배열되어 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110)은 전자 장치(100)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))에 연결되며, 전자 장치(100)의 전면을 향하도록 배치된 제1면(111), 제1면(111)의 반대 방향을 향하는 제2면(112), 및 제1면(111)과 제2면(112) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제1측면 부재(113)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1측면 부재(113)는 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제1측면(113a), 제1측면(113a)의 일단으로부터 폴딩 축과 수직한 방향으로 연장되는 제2측면(113b) 및 제1측면(113a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제3측면(113c)을 포함할수 있다.
일 실시예에서, 제2하우징(120)은 전자 장치(100)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))와 연결되며, 전자 장치(100)의 전면을 향하도록 배치된 제3면(121), 제3면(121)의 반대 방향을 향하는 제4면(122), 및 제3면(121) 및 제4면(122) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제2측면 부재(123)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2측면 부재(123)는 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제4측면(123a), 제4측면(123a)의 일단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제5측면(123b) 및 제4측면(123a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제6측면(123c)을 포함할수 있다. 일 실시예에서, 제3면(121)은 접힘 상태에서 제1면(111)과 마주보도록 대면될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)는 제1하우징(110)과, 제2하우징(120)의 구조적 형상 결합을 통하여 디스플레이(130)를 수용하도록 형성되는 리세스(101)를 포함할 수 있다. 리세스(101)는 디스플레이(130)와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 센서 영역(131d)으로 인해, 리세스(101)는 폴딩 축(A 축)에 대해 수직한 방향으로 서로 다른 2개 이상의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 리세스(101)는 제2하우징(120) 중 폴딩 축(A 축)에 평행한 제1부분(120a)과 제1하우징(110) 중 센서 영역(131d)의 가장자리에 형성되는 제1부분(110a) 사이의 제1폭(W1), 및 제2하우징(110)의 제2부분(120b)과 제1하우징(110) 중 센서 영역(131d)에 해당하지 않으면서 폴딩 축(A 축)에 평행한 제2부분(110b)에 의해 형성되는 제2폭(W2)을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제2폭(W2)은 제1폭(W1)보다 길게 형성될 수 있다. 예컨대, 리세스(101)는 상호 비대칭 형상을 갖는 제1하우징(110)의 제1부분(110a)으로부터 제2하우징(120)의 제1부분(120a)까지 형성되는 제1폭(W1)과, 상호 대칭 형상을 갖는 제1하우징(110)의 제2부분(110b)으로부터 제2하우징(120)의 제2부분(120b)까지 형성되는 제2폭(W2)을 갖도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1하우징(110)의 제1부분(110a) 및 제2부분(110b)은 폴딩 축(A 축)로부터 서로 다른 거리를 갖도록 형성될 수 있다. 리세스(101)의 폭은 도시된 예시로 한정되지 아니한다. 일 실시예에서, 센서 영역(131d)의 형태 또는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 비대칭 형상을 갖는 부분에 의해 리세스(101)는 2개 이상의 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 적어도 일부는 디스플레이(130)를 지지하기 위해 선택된 크기의 강성을 갖는 금속 재질 또는 비금속 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 영역(131d)은 제1하우징(110)의 일측 코너에 인접하여 소정 영역을 가지도록 형성될 수 있다. 다만 센서 영역(131d)의 배치, 형상, 또는 크기는 도시된 예시에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 다른 실시예에서 센서 영역(131d)은 제1하우징(110)의 다른 코너 혹은 상단 코너와 하단 코너 사이의 임의의 영역에 제공될 수 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(131d)은 제2하우징(120)의 적어도 일부 영역에 배치될 수도 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(131d)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)에 연장되도록 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(100)는 센서 영역(131d)을 통하거나, 또는 센서 영역(131d)에 마련된 하나 이상의 개구(opening)를 통해 전자 장치(100)의 전면에 노출되도록 배치되는 다양한 기능을 수행하기 위한 부품들(components)이 될 수 있다. 일 실시예에서, 부품들은, 예를 들어, 전면 카메라 장치, 리시버, 근접 센서, 조도 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서 또는 인디케이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(140)는 제1하우징(110)의 제2면(112)에 배치될 수 있고, 실질적으로 직사각형인 가장자리(periphery)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 가장자리의 적어도 일부는 제1하우징(110)에 의해 감싸질 수 있다. 유사하게, 제2후면 커버(150)는 제2하우징(120)의 제4면(122)에 배치될 수 있고, 제2하우징(120)에 의해 그 가장자리의 적어도 일부가 감싸질 수 있다.
도시된 실시예에서, 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)는 폴딩 축(A 축)을 기준으로 실질적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)는 서로 다른 다양한 형상을 포함할 수도 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(140)는 제1하우징(110)과 일체로 형성될 수 있고, 제2후면 커버(150)는 제2하우징(120)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(140), 제2후면 커버(150), 제1하우징(110), 및 제2하우징(120)은 서로 결합된 구조를 통해 전자 장치(100)의 다양한 부품들(예: 인쇄 회로 기판, 안테나 모듈, 센서 모듈 또는 배터리)이 배치될 수 있는 공간이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(100)의 후면에는 하나 이상의 부품(components)이 배치되거나 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1후면 커버(140)의 제1후면 영역(141)을 통해 하나 이상의 부품 또는 센서가 시각적으로 노출될 수 있다. 일 실시예에서 상기 센서는 근접 센서, 후면 카메라 장치 및/또는 플래시를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2후면 커버(150)의 제2후면 영역(151)을 통해 서브 디스플레이(152)(예: 제2디스플레이)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(100)는 제2후면 커버(150)의 적어도 일부 영역을 통해 배치되는 스피커 모듈(153)을 포함할 수도 있다.
디스플레이(130)는, 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성된 공간 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)는 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성되는 리세스(recess)(101)에 안착될 수 있으며, 전자 장치(100)의 전면의 실질적으로 대부분을 차지하도록 배치될 수 있다. 따라서, 전자 장치(100)의 전면은 디스플레이(130) 및 디스플레이(130)에 인접한 제1하우징(110)의 일부 영역(예: 가장자리 영역) 및 제2하우징(120)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(100)의 후면은 제1후면 커버(140), 제1후면 커버(140)에 인접한 제1하우징(110)의 일부 영역(예: 가장자리 영역), 제2후면 커버(150) 및 제2후면 커버(150)에 인접한 제2하우징(120)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(130)는, 적어도 일부 영역이 평면 또는 곡면으로 변형될 수 있는 디스플레이를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(130)는 폴딩 영역(131c), 폴딩 영역(131c)을 기준으로 일측(예: 폴딩 영역(131c)의 우측 영역)에 배치되는 제1영역(131a) 및 타측(예: 폴딩 영역(131c)의 좌측 영역)에 배치되는 제2영역(131b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1영역(131a)은 제1하우징(110)의 제1면(111)에 배치되고, 제2영역(131b)은 제2하우징(120)의 제3면(121)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(130)의 영역 구분은 예시적인 것이며, 디스플레이(130)는 구조 또는 기능에 따라 복수(예를 들어, 4개 이상 혹은 2개)의 영역으로 구분될 수도 있다. 일례로, 도 1a에 도시된 실시예에서는 y축에 평행하게 연장되는 폴딩 영역(131c) 또는 폴딩 축(A축)에 의해 디스플레이(130)의 영역이 구분될 수 있으나, 다른 실시예에서 디스플레이(130)는 다른 폴딩 영역(예: x 축에 평행한 폴딩 영역) 또는 다른 폴딩 축(예: x 축에 평행한 폴딩 축)을 기준으로 영역이 구분될 수도 있다. 전술한 디스플레이의 영역 구분은 한 쌍의 하우징(110, 120) 및 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))에 의한 물리적 구분일 뿐, 실질적으로 한 쌍의 하우징(110, 120) 및 힌지(예: 도 1c의 힌지(164))를 통해 디스플레이(130)는 하나의 전체 화면이 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 폴딩 영역(131c)을 중심으로 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1영역(131a)은, 제2영역(131b)과 달리, 센서 영역(131d)의 존재에 따라 컷(cut)된 노치(notch) 영역(예: 도 1c의 노치 영역(133))을 포함할 수 있으나, 이외의 영역에서는 제2영역(131b)과 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 서로 대칭적인 형상을 갖는 부분과, 서로 비대칭적인 형상을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
도 1b를 참고하면, 힌지 커버(165)는, 제1하우징(110)과 제2하우징(120) 사이에 배치되어, 내부 부품(예: 도 1c의 힌지(164))을 가릴 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(165)는, 전자 장치(100)의 작동 상태(펼침 상태(flat state) 또는 접힘 상태(folded state))에 따라, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 일부에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다.
일례로, 도 1a에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)가 펼침 상태인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)에 의해 가려져 노출되지 않을 수 있다. 일례로, 도 1b에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)가 접힘 상태(예: 완전 접힘 상태(completely folded state))인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120) 사이에서 외부로 노출될 수 있다. 일례로, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)가 소정의 각도를 이루는(folded with a certain angle) 중간 상태(intermediate state)인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 사이에서 전자 장치(100)의 외부로 적어도 부분적으로 노출될 수 있다. 이 경우 노출되는 영역은 완전히 접힌 상태보다 적을 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(165)는 곡면을 포함할 수 있다.
이하, 전자 장치(100)의 작동 상태(예: 펼침 상태(flat state) 및 접힘 상태(folded state))에 따른 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 동작과 디스플레이(130)의 각 영역을 설명한다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)가 펼침 상태(flat state)(예: 도 1a의 상태)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 180도의 각도를 이루며, 디스플레이의 제1영역(131a) 및 제2영역(131b)은 동일 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 폴딩 영역(131c)은 제1영역(131a) 및 제2영역(131b)과 동일 평면을 형성할 수 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(100)가 펼침 상태(flat state)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 제2면(112)과 제4면(122)이 마주보도록 반대로 접힘으로서, 디스플레이의 제1영역(131a) 및 제2영역(131b)은 서로에 대하여 반대 방향을 향하도록 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)가 접힘 상태(folded state)(예: 도 1b의 상태)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 서로 좁은 각도(예: 0도에서 10도 사이)를 형성하며, 서로 마주볼 수도 있다. 폴딩 영역(131c)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)가 중간 상태(intermediate state)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 서로 소정의 각도(a certain angle)로 배치될 수 있다. 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 접힘 상태보다 크고, 펼침 상태보다 작은 각도를 형성할 수 있다. 폴딩 영역(131c)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 때의 곡률은 접힘 상태(folded state)인 경우보다 작을 수 있다.
도 1c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 분리 사시도이다.
도 1c를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(100)는 디스플레이(130), 지지부재 어셈블리(160), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(170), 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)를 포함할 수 있다. 본 문서에서, 디스플레이(display unit)(130)(예: 제1디스플레이)는 디스플레이 모듈(module) 또는 디스플레이 어셈블리(assembly)로 불릴 수 있다.
상기 디스플레이(130)는 디스플레이 패널(131)(예: 플렉서블 디스플레이 패널)과, 디스플레이 패널(131)이 안착되는 하나 이상의 플레이트(132) 또는 층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)과 지지부재 어셈블리(160) 사이에 배치되는 도전성 플레이트(예: Cu 시트 또는 SUS 시트)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 플레이트는 실질적으로 디스플레이와 동일한 영역을 갖도록 형성될 수 있으며, 디스플레이의 폴딩 영역과 대면하는 영역이 굽힘 가능하도록 형성될 수 있다. 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층(예: 그라파이트 부재)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1플레이트(132)의 일부 영역은 디스플레이 패널(131)의 노치 영역(133)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
지지부재 어셈블리(160)는 제1지지 부재(161)(예: 제1지지 플레이트), 제2지지 부재(162)(예: 제2지지 플레이트), 제1지지 부재(161)과 제2지지 부재(162) 사이에 배치되는 힌지(164), 힌지(164)를 외부에서 볼 때, 이를 커버하는 힌지 커버(165), 및 제1지지 부재(161)와 제2지지 부재(162)를 가로지르는 적어도 하나의 배선 부재(163)(예: 연성 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(160)는 플레이트(132)와 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(170) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1지지 부재(161)는 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제1인쇄 회로 기판(171) 사이에 배치될 수 있다. 제2지지 부재(162)는 디스플레이(130)의 제2영역(131b)과 제2인쇄 회로 기판(172) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(160)의 내부에는 배선 부재(163)와 힌지(164)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 배선 부재(163)는 제1지지 부재(161)와 제2지지 부재(162)를 가로지르는 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다. 배선 부재(163)는 폴딩 영역(131c)의 폴딩 축(예: y축 또는 도 1a의 폴딩 축(A))에 수직한 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(170)은 위에서 언급된 바와 같이, 제1지지 부재(161) 측에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(171)과 제2지지 부재(162) 측에 배치되는 제2인쇄 회로 기판(172)을 포함할 수 있다. 상기 제1인쇄 회로 기판(171)과 제2인쇄 회로 기판(172)은 지지부재 어셈블리(160), 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)에 의해 형성되는 공간의 내부에 배치될 수 있다. 제1인쇄 회로 기판(171)과 제2인쇄 회로 기판(172)에는 전자 장치(100)의 다양한 기능을 구현하기 위한 부품들이 실장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110)의 제1공간에는 제1지지 부재(161)를 통해 형성된 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(171), 제1지지 부재(161)의 제1스웰링 홀(1611)과 대면하는 위치에 배치되는 제1배터리(191), 적어도 하나의 센서 모듈(181) 또는 적어도 하나의 카메라 모듈(182)를 포함할 수 있다. 제1하우징(110)은 디스플레이(130)의 노치 영역(133)과 대응하는 위치에서 적어도 하나의 센서 모듈(181) 및 적어도 하나의 카메라 모듈(182)을 보호하기 위하여 배치되는 윈도우 글라스(183)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2하우징(120)의 제2공간에는 제2지지 부재(162)를 통해 형성된 제2공간에 배치되는 제2인쇄 회로 기판(172), 제2지지 부재(162)의 제2스웰링 홀(1621)과 대면하는 위치에 배치되는 제2배터리(192)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)과 제1지지 부재(161)는 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(120)과 제2지지 부재(162) 역시 일체로 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(120)의 제2공간에는 서브 디스플레이(152)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서브 디스플레이(152)(예: 제2디스플레이)는 제2후면 커버(150)의 적어도 일부 영역을 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110)은 제1회전 지지면(114)을 포함할 수 있고, 제2하우징(120)은 제1회전 지지면(114)에 대응되는 제2회전 지지면(124)을 포함할 수 있다. 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 힌지 커버(165)에 포함된 곡면과 대응되는 곡면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 전자 장치(100)가 펼침 상태(예: 도 1a의 상태)인 경우, 힌지 커버(165)를 덮어 힌지 커버(165)를 전자 장치(100)의 후면으로 노출시키지 않거나 최소한으로 노출시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 전자 장치(100)가 접힘 상태(예: 도 1b의 상태)인 경우, 힌지 커버(165)에 포함된 곡면을 따라 회전하여 힌지 커버(165)를 전자 장치(100)의 후면으로 최대한 노출시킬 수 있다.
도 2a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도 및 측면도이다. 도 2a의 (a)는 힌지 장치의 정면도이고, 도 2a의 (b) 및 (c)는 힌지 장치의 측면도이다. 도 2b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 사시도이다. 도 2c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다. 이하 설명에서는 동일 또는 유사한 구성들에 대해서는 모두 동일한 부재 번호를 사용하여 설명하도록 한다.
이하에서 설명되는 힌지 장치(200)는 앞서 도 1a 내지 도 1c를 통해 설명한 전자 장치(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 힌지 장치(200)는 도 1c의 힌지(164)에 포함될 수 있다. 힌지 장치(200)는 전자 장치의 제1 하우징(예: 도 1a의 제1 하우징(110))과 제2 하우징(예: 도 1a의 제2 하우징(120)) 사이에 설치되어 제1 하우징과 제2 하우징을 회전 가능하게 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 힌지 장치(200)에 의해 제1 하우징과 제2 하우징이 회전된 정도에 따라, 전자 장치는 접힘 상태(예: 도 1b에 도시된 상태), 중간 상태, 펼침 상태(예: 도 1a에 도시된 상태)로 전환될 수 있다. 도 1a에서는 길이 방향(예: 도 1a의 A 축)을 축으로 접히는 전자 장치를 예시적으로 도시하였으나, 본 문서에서 설명되는 힌지 장치(200)는 길이 방향과 수직한 폭 방향을 축으로 접히는 전자 장치의 접힘 작동을 위해 사용될 수도 있다. 이 밖에도 본 문서의 힌지 장치(200)는 상대 회전이 가능하게 설치되는 기구물이 사용되는 다양한 전자 장치에 사용될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 힌지 장치(200)는 브라켓(210), 제1 몸체부(220) 및 제2 몸체부(230), 토크 제공부(240), 제1 암(250) 및 제2 암(260) 및 연동 부재(270)를 포함할 수 있다. 이상 설명한 힌지 장치(200)의 구성 요소는 예시에 불과하며, 상술한 구성 중 적어도 하나는 필요에 따라 생략될 수 있고 이 외의 구성 요소를 추가하여 힌지 장치(200)를 구성하는 것도 얼마든지 가능하다. 예를 들어, 제1 암(250) 및 제2 암(260)과 연동 부재(270)는 필요에 따라 생략될 수 있다. 도 5를 참조하면 전자 장치의 힌지에는 제1 암(250), 제2 암(260) 및 연동 부재(270)를 포함하는 힌지 장치(201)와 제1 암(250), 제2 암(260) 및 연동 부재(270)를 포함하지 않는 힌지 장치(202)가 혼용되어 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 브라켓(210)은 힌지 장치(200)의 구성 요소들이 상호 결합될 수 있는 힌지 장치(200)의 바디(body)일 수 있다. 브라켓(210)을 중심으로 힌지 장치(200)의 구성 요소들이 배치되고 상호 결합되거나 연동 설치될 수 있다. 브라켓(210)의 중심에 대해 제1 몸체부(220) 및 제2 몸체부(230)가 회전할 수 있고, 제1 암(250)과 제2 암(260)이 회전할 수 있다. 브라켓(210)의 중심축(K)은 힌지 장치(200)에 의한 전자 장치의 회전축일 수 있다. 따라서, 브라켓(210)의 중심축(K)과 전자 장치의 회전축(예: 도 1a의 A 축)이 일치하도록 전자 장치에 브라켓(210)을 배치할 수 있다. 브라켓(210)은 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 브라켓(210)은 금속 소재, 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 힌지 장치(200)의 다양한 구성 요소들을 안정적으로 지지할 수 있도록 브라켓(210)은 강성이 높은 소재로 형성될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 브라켓(210)은 제1 결합부(211)와 제2 결합부(212)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(211)는 제1 몸체부(220)의 제1 회전부(222)와 체결되는 부분일 수 있다. 제2 결합부(212)는 제2 몸체부(230)의 제2 회전부(233)와 체결되는 부분일 수 있다. 제1 회전부(222)가 브라켓(210)에 대하여 회전 가능하도록 제1 회전부(222)가 제1 결합부(211)에 체결될 수 있다. 제2 회전부(233)가 브라켓(210)에 대하여 회전 가능하도록 제2 회전부(233)가 제2 결합부(212)에 체결될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 브라켓(210)은 제3 결합부(213)와 제4 결합부(214)를 포함할 수 있다. 제3 결합부(213)는 제1 몸체부(220)의 제3 회전부(223)와 체결되는 부분일 수 있다. 제4 결합부(214)는 제2 몸체의 제4 회전부(232)와 체결되는 부분일 수 있다. 제3 회전부(223)가 브라켓(210)에 대하여 회전 가능하도록 제3 회전부(223)가 제3 결합부(213)에 체결될 수 있다. 제4 회전부(232)가 브라켓(210)에 대하여 회전 가능하도록 제4 회전부(232)가 제4 결합부(214)에 체결될 수 있다.
이하, 결합부(예: 제1 결합부, 제2 결합부, 제3 결합부 및 제4 결합부)와 회전부(예: 제1 회전부, 제2 회전부, 제3 회전부 및 제4 회전부)에 대한 설명에서는 도 3a 내지 도 3c를 함께 참조하도록 한다.
도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓의 정면도이다. 도 3b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 제1 몸체부의 결합 모습을 도시한 도면이다. 도 3c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓에 대해 제1 몸체부가 일부 회전한 상태를 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 제1 결합부(211)는 제1 개구(211-1)(opening) 및 제1 회전 가이드(211-2)를 포함할 수 있다. 제1 개구(211-1)는 브라켓(210)에 형성될 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2)는 제1 개구(211-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2)가 제1 회전부(222)에 형성된 제1 회전 레일(예: 도 4의 제1 회전 레일(222-1))에 삽입될 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2)와 제1 회전 레일은 서로 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2)와 제1 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 회전부(222)의 제1 회전 레일에 제1 결합부(211)의 제1 회전 가이드(211-2)가 삽입된 상태에서, 제1 회전부(222)는 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2) 및 제1 회전 레일의 중심(CA)은 브라켓(210)에 대해 회전하는 제1 회전부(222)의 회전 중심일 수 있다.
예를 들어, 제2 결합부(212)는 제2 개구(212-1) 및 제2 회전 가이드(212-2)를 포함할 수 있다. 제2 개구(212-1)는 브라켓(210)에 형성될 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2)는 제2 개구(212-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2)가 제2 회전부(233)에 형성된 제2 회전 레일에 삽입될 수 있다. 제2 회전 레일은 본 문서의 도면에 도시되지 않았으나, 제2 회전 레일은 제1 회전 레일(예: 도 4의 제1 회전 레일(222-1))과 유사한 구성 요소로 이해될 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2)와 제2 회전 레일은 서로 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2)와 제2 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 제2 회전부(233)의 제2 회전 레일에 제2 결합부(212)의 제2 회전 가이드(212-2)가 삽입된 상태에서, 제2 회전부(233)는 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2) 및 제2 회전 레일의 중심(CD)은 브라켓(210)에 대해 회전하는 제2 회전부(233)의 회전 중심일 수 있다.
예를 들어, 제3 결합부(213)는 제3 개구(213-1) 및 제3 회전 가이드(213-2)를 포함할 수 있다. 제3 개구(213-1)는 브라켓(210)에 형성될 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2)는 제3 개구(213-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2)가 제3 회전부(223)에 형성된 제3 회전 레일(예: 도 2c의 제3 회전 레일(223-1))에 삽입될 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2)와 제3 회전 레일은 서로 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2)와 제3 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 것과 같이, 제3 회전부(223)의 제3 회전 레일에 제3 결합부(213)의 제3 회전 가이드(213-2)가 삽입된 상태에서, 제3 회전부(223)는 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2) 및 제3 회전 레일의 중심(CC)은 브라켓(210)에 대해 회전하는 제3 회전부(223)의 회전 중심일 수 있다.
예를 들어, 제4 결합부(214)는 제4 개구(214-1) 및 제4 회전 가이드(214-2)를 포함할 수 있다. 제4 개구(214-1)는 브라켓(210)에 형성될 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2)는 제4 개구(214-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2)가 제4 회전부(232)에 형성된 제4 회전 레일에 삽입될 수 있다. 제4 회전 레일은 본 문서의 도면에 도시되지 않았으나, 제4 회전 레일은 제1 회전 레일(예: 도 4의 제1 회전 레일(222-1))과 유사한 구성 요소로 이해될 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2)와 제4 회전 레일은 서로 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2)와 제4 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 제4 회전부(232)의 제4 회전 레일에 제4 결합부(214)의 제4 회전 가이드(214-2)가 삽입된 상태에서, 제4 회전부(232)는 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2) 및 제4 회전 레일의 중심(CB)은 브라켓(210)에 대해 회전하는 제4 회전부(232)의 회전 중심일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 결합부(211)와 제2 결합부(212)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대하여 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 제1 결합부(211)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대해 제1 방향(예: 도 3a의 -Y 방향)에 형성될 수 있고, 제2 결합부(212)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대해 제2 방향(예: 도 3a의 +Y 방향)에 형성될 수 있다. 제1 결합부(211)와 제2 결합부(212)의 형성 위치에 따라, 제1 결합부(211)에 체결되는 제1 회전부(222)와 제2 결합부(212)에 체결되는 제2 회전부(233)도 브라켓(210)의 중심에 대하여 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 결합부(213)와 제4 결합부(214)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대하여 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 제3 결합부(213)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대해 제2 방향(예: 도 3a의 +Y 방향)에 형성될 수 있고, 제4 결합부(214)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대해 제1 방향(예: 도 3a의 -Y 방향)에 형성될 수 있다. 제3 결합부(213)와 제4 결합부(214)의 형성 위치에 따라, 제3 결합부(213)에 체결되는 제3 회전부(223)와 제4 결합부(214)에 체결되는 제4 회전부(232)도 브라켓(210)의 중심(M)에 대하여 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제1 결합부(211)까지의 거리(L1)와, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제3 결합부(213)까지의 거리(L3)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제1 결합부(211)까지의 거리(L1)는 브라켓(210)의 중심(M)에서 제3 결합부(213)까지의 거리(L3)보다 길 수 있다. 브라켓(210)의 중심(M)에서 제4 결합부(214)까지의 거리(L4)와, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제2 결합부(212)까지의 거리(L2)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제2 결합부(212)까지의 거리(L2)는 브라켓(210)의 중심(M)에서 제4 결합부(214)까지의 거리(L4)보다 길 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 결합부(211), 제2 결합부(212), 제3 결합부(213) 및 제4 결합부(214)는 브라켓(210)의 중심(M)에 대해 대칭적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제1 결합부(211)까지의 거리(L1)와, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제2 결합부(212)까지의 거리(L2)는 동일하고, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제3 결합부(213)까지의 거리(L3)와 브라켓(210)의 중심(M)에서 제4 결합부(214)까지의 거리(L4)는 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)는 브라켓(210)에 대해 회전 가능하도록 브라켓(210)에 설치될 수 있다. 도 2c를 참조하면, 제1 몸체부(220)는 브라켓(210)에 대해 제3 방향(예: 도 2c의 +X 방향)에 배치될 수 있다. 제2 몸체부(230)는 브라켓(210)에 대해 제4 방향(예: 도 2c의 -X 방향)에 배치될 수 있다. 제1 몸체부(220)는 제1 플레이트(221), 제1 회전부(222) 및 제3 회전부(223)를 포함할 수 있다. 제2 몸체부(230)는 제2 플레이트(231), 제2 회전부(233) 및 제4 회전부(232)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 플레이트(221)와 제2 플레이트(231)는 디스 플레이(예: 도 1a의 디스플레이(130))를 지지할 수 있다. 디스플레이는 제1 영역(예: 도 1a의 제1영역(131a), 제2 영역(예: 도 1a의 제2영역(131b) 및 제1 영역과 제2 영역 사이의 제3 영역(예: 도 1a의 폴딩 영역(131c))을 포함할 수 있다. 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역은 설명을 위하여 디스플레이의 영역을 개념적으로 구분한 것이며 시각적으로 구분되는 영역은 아닐 수 있다. 제1 플레이트(221)는 전자 장치의 디스플레이의 제1 영역을 지지할 수 있다. 제2 플레이트(231)는 전자 장치의 제2 영역을 지지할 수 있다. 제1 플레이트(221)와 제2 플레이트(231)가 브라켓(210)에 대해 회전함으로써, 디스플레이의 제1 영역과 제2 영역도 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 디스플레이의 제1 영역과 제2 영역이 회전하면, 제1 영역과 제2 영역은 제3 영역에 대해 밴딩(bending)될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 회전부(222)와 제3 회전부(223)는 제1 플레이트(221)에 결합될 수 있다. 제1 회전부(222) 및 제3 회전부(223)와 제1 플레이트(221)는 함께 움직일 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(222)와 제3 회전부(223)는 제1 플레이트(221)와 일체로 형성될 수 있고, 다양한 결합 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용접 결합)으로 제1 회전부(222)와 제3 회전부(223)가 제1 플레이트(221)에 결합될 수 있다. 제2 회전부(233)와 제4 회전부(232)는 제2 플레이트(231)에 결합될 수 있다. 제2 회전부(233) 및 제4 회전부(232)와 제2 플레이트(231)는 함께 움직일 수 있다. 예를 들어, 제2 회전부(233)와 제4 회전부(232)는 제2 플레이트(231)와 일체로 형성될 수 있고, 다양한 결합 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용접 결합)으로 제2 회전부(233)와 제4 회전부(232)가 제2 플레이트(231)에 결합될 수 있다.
도 3b 및 도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 회전부(222)와 제3 회전부(223)가 브라켓(210)에 대해 회전 가능하게 설치됨으로써, 제1 플레이트(221)가 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 제2 몸체부(230)의 제2 회전부(233)와 제4 회전부(232)가 브라켓(210)에 대해 회전 가능하게 설치됨으로써, 제2 플레이트(231)가 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다.
브라켓(210)에 대한 제1 플레이트(221)의 회전은 제1 회전부(222)가 결합되는 제1 회전 가이드(211-2)의 중심(CA)과 제3 회전부(223)가 결합되는 제3 회전 가이드(213-2)의 중심(CC)을 회전 중심으로 하여 이루어질 수 있다. 제1 회전 가이드(211-2)의 중심(CA)은 제1 회전부(222)의 회전 중심으로 이해될 수 있다. 제3 회전 가이드(213-2)의 중심(CC)은 제3 회전부(223)의 회전 중심으로 이해될 수 있다. 일 실시에에서, 제1 회전부(222)의 회전 중심(CA)과 제3 회전부(223)의 회전 중심(CC)은 동일 직선(C1)을 지나고, 전자 장치의 회전축(예: 도 1a의 A 축)과 평행할 수 있다. 제1 회전부(222)의 회전 중심(CA)과 제3 회전부(223)의 회전 중심(CC)은 브라켓(210)에 대한 제1 몸체부(220)의 회전축(C1)을 지날 수 있다. 제1 몸체부(220)의 회전 축을 이하에서는 제1 회전축(C1)이라 한다.
브라켓(210)에 대한 제2 플레이트(231)의 회전은 제2 회전부(233)가 결합되는 제2 회전 가이드(212-2)의 중심(CB)과 제4 회전부(232)가 결합되는 제4 회전 가이드(214-2)의 중심(CD)을 회전 중심으로 하여 이루어질 수 있다. 제2 회전 가이드(212-2)의 중심(CB)은 제2 회전부(233)의 회전 중심으로 이해될 수 있다. 제4 회전 가이드(214-2)의 중심(CD)은 제4 회전부(232)의 회전 중심으로 이해될 수 있다. 일 실시에에서, 제2 회전부(233)의 회전 중심(CB)과 제4 회전부(232)의 회전 중심(CD)은 동일 직선을 지나고, 전자 장치의 회전축과 평행할 수 있다. 제2 회전부(233)의 회전 중심(CB)과 제4 회전부(232)의 회전 중심(CD)은 브라켓(210)에 대한 제2 몸체부(230)의 회전축(C2)일 수 있다. 제2 몸체부(230)의 회전축(C2)을 이하에서는 제2 회전축(C2)이라 한다.
일 실시예에서, 토크 제공부(240)는 제1 팔로워(242), 제2 팔로워(243) 및 가압 부재(241)를 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 가압 부재(241)는 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243) 사이에서 브라켓(210)에 배치될 수 있다. 가압 부재(241)는 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)를 서로 반대 방향으로 가압할 수 있다. 가압 부재(241)는 스프링(spring)과 같은 탄성 부재를 포함할 수 있다. 제1 팔로워(242)는 가압 부재(241)에 의해 가압되어 제1 회전부(222) 및 제4 회전부(232)에 밀착될 수 있다. 제2 팔로워(243)는 가압 부재(241)에 의해 가압되어 제2 회전부(233) 및 제3 회전부(223)에 밀착될 수 있다. 제1 팔로워(242)는 제1 캠 부(421) 및 제4 캠 부(424)를 포함할 수 있다. 제2 팔로워(243)는 제2 캠 부(422) 및 제3 캠 부(423)을 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 토크 제공부(240)는 브라켓(210)에 회전 가능하게 설치되는 두 개의 샤프트(244)를 포함할 수 있다. 두 개의 샤프트(244)가 브라켓(210)에 설치되고 각 샤프트(244)의 양 단에 각각 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)가 설치될 수 있다. 각 샤프트(244)에는 가압 부재(241)가 삽입될 수 있다. 가압 부재(241)는 예를 들어, 스프링일 수 있다. 도 2a 내지 도 2c을 참조하면, 샤프트(244)에 삽입된 가압 부재(241)는 샤프트(244)의 양 단에 설치되는 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)에 의해 압축될 수 있다. 압축 상태로 샤프트(244)에 삽입되는 가압 부재(241)는 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)를 서로 반대 방향으로 가압할 수 있다.
일 실시예에서, 토크 제공부(240)는 고정부(245)에 의해 브라켓에 고정 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 암(250)은 브라켓(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 도 2c를 참조하면, 브라켓(210)에 삽입되는 제1 샤프트(310)를 통해 제1 암(250)이 브라켓(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 제1 샤프트(310)는 제1 암(250)의 회전축일 수 있다. 제1 암(250)은 제1 몸체부(220)와 연결될 수 있다. 제1 암(250)은 제1 핀(330)을 통해 제1 몸체부(220)와 연결될 수 있다. 제2 암(260)은 브라켓(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 도 2a 및 도 2c를 참조하면, 브라켓(210)에 삽입되는 제2 샤프트(320)를 통해 제2 암(260)이 브라켓(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 제2 샤프트(320)는 제2 암(260)의 회전축일 수 있다. 제2 암(260)은 제2 몸체부(230)와 연결될 수 있다. 제2 암(260)은 제2 핀(340)을 통해 제2 몸체부(230)와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 연동 부재(270)는 브라켓(210)에 대한 제1 암(250)과 제2 암(260)의 회전을 연동시킬 수 있다. 연동 부재(270)에 의해 제1 암(250)과 제2 암(260)은 연동되어 브라켓(210)에 대해 회전할 수 있다. 연동 부재(270)에 의해 제1 암(250)과 제2 암(260)은 서로 반대 방향으로 회전되게 연동될 수 있다. 제1 암(250)과 제2 암(260)은 전자 장치가 펼쳐지는 방향 또는 접히는 방향으로 함께 회전할 수 있다. 연동 부재(270)는 예를 들어, 도 2c에 도시된 것과 같이 복수의 기어를 포함할 수 있다. 제1 암(250)과 제2 암(260)이 서로 반대 방향으로 연동되어 회전할 수 있도록 연동 부재(270)에 포함된 복수의 기어는 짝수 개일 수 있다. 복수의 기어 중 일부는 제1 샤프트(310)와 제2 샤프트(320)에 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 연동 부재(270)는 연동 몸체(280)를 포함할 수 있다. 연동 몸체(280)는 제1 샤프트(310) 및 제2 샤프트(320)에 삽입될 수 있다. 도 2c를 참조하면, 제1 샤프트(310)에는 연동 부재(270)의 기어 - 제1 암(250) - 연동 몸체(280)가 삽입될 수 있다. 제1 샤프트(310)의 말단에 끼움 결합되는 고정 부재(301)는 제1 샤프트(310)에 삽입된 구성 요소들이 제1 샤프트(310)에 삽입된 상태로 유지되도록 할 수 있다. 제2 샤프트(320)에는 연동 부재(270)의 기어 - 제2 암(260)- 연동 몸체(280)가 삽입될 수 있다. 제2 샤프트(320)의 말단에 끼움 결합되는 고정 부재(301)는 제2 샤프트(320)에 삽입된 구성 요소들이 제2 샤프트(320)에 삽입된 상태로 유지되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 암(250)과 제1 몸체부(220)는 제1 핀(330)에 의해 연결될 수 있다. 제1 핀(330)에 연결된 제1 암(250)과 제1 몸체부(220)는 브라켓(210)에 대해 함께 회전할 수 있다. 제1 암(250)의 회전축(제1 샤프트(310))과 제1 몸체부(220)의 회전축(제1 회전축(C1))이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이 때문에 제1 암(250)과 제1 몸체부(220)의 회전 궤적이 서로 다를 수 있다. 이러한 차이를 보상하기 위하여 제1 핀(330)은 제1 몸체부(220)에 형성된 제1 보상 레일(224)에 삽입될 수 있다. 제1 보상 레일(224)은 제1 몸체부(220)의 일 방향(예: 도 2c의 X 축 방향)으로 형성될 수 있다. 제1 암(250)과 제1 몸체부(220)가 회전하는 과정에서 제1 핀(330)은 제1 보상 레일(224)을 따라 움직일 수 있다. 제2 암(260)과 제2 몸체부(230)는 제2 핀(340)에 의해 연결될 수 있다. 제2 핀(340)에 연결된 제2 암(260)과 제2 몸체부(230)는 브라켓(210)에 대해 함께 회전할 수 있다. 제2 암(260)의 회전축(제2 샤프트(320))과 제2 몸체부(230)의 회전축(제2 회전축(C2))이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이 때문에 제2 암(260)과 제2 몸체부(230)의 회전 궤적이 서로 다를 수 있다. 이러한 차이를 보상하기 위하여 제2 핀(340)은 제2 몸체부(230)에 형성된 제2 보상 레일(234)에 삽입될 수 있다. 제2 보상 레일(234)은 제2 몸체부(230)의 일 방향(예: 도 2c의 X 축 방향)으로 형성될 수 있다. 제2 암(260)과 제2 몸체부(230)가 회전하는 과정에서 제2 핀(340)은 제2 보상 레일(234)을 따라 움직일 수 있다. 제1 암(250)과 제1 몸체부(220)가 연결되어 함께 회전하고, 제2 암(260)과 제2 몸체부(230)가 연결되어 함께 회전하므로 제1 암(250)과 제2 암(260)을 연동시키는 연동 부재(270)에 의해 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)의 회전도 연동될 수 있다. 연동 부재(270)는 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)가 서로 반대 방향으로 회전할 수 있도록 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)의 회전을 연동시킬 수 있다. 도 2c를 참조하면, 제1 핀(330)과 제2 핀(340)의 말단에는 각각 고정 부재(301)가 끼움 결합되어 제1 몸체부(220)와 제1 암(250)이 제1 핀(330)에 삽입된 상태를 유지할 수 있고, 제2 몸체부(230)와 제2 암(260)이 제2 핀(340)에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
이상 설명에서는 제1 몸체부(220)가 제1 회전부(222)와 제3 회전부(223)를 포함하고, 제2 몸체부(230)가 제2 회전부(232)와 제4 회전부(233)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 제1 몸체부(220)는 제1 회전부(222)만을 포함하고, 제2 몸체부(230)는 제2 회전부(232)만을 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 회전부(223)와 대응하는 구성 요소(예: 제3 결합부(213), 제3 캠 부(423))는 생략될 수 있다. 제4 회전부(233)와 대응하는 구성 요소(예: 제4 결합부(214), 제4 캠 부(424))는 생략될 수 있다.
도 4 및 도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 회전부의 사시도이다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 회전부(222)(예: 제1 회전부(222), 제2 회전부(232), 제3 회전부(223) 및 제4 회전부(233))에 대해 설명하도록 한다. 이하 설명에서는 제1 회전부(222) 내지 제4 회전부(233)를 “회전부(222)”로 통일하여 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 회전부(222)는 단면의 일부가 원 모양으로 형성될 수 있다. 회전부(222)의 일 측면에는 원 모양으로 형성된 부분을 따라 연장된 회전 레일(222-1)이 형성될 수 있다. 회전부(222)가 결합부(예: 제1 결합부(211), 제2 결합부(212), 제3 결합부(213) 및 제4 결합부(214))에 설치되면, 결합부의 회전 가이드(예: 제1 회전 가이드(211-2), 제2 회전 가이드(212-2), 제3 회전 가이드(213-2) 및 제4 회전 가이드(214-2))가 회전 레일(222-1)에 삽입될 수 있다. 브라켓(210)에 대한 회전부(222)가 회전은 회전 레일(222-1)에 삽입된 회전 가이드에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 회전부(222)의 타 측면에는 원 모양으로 형성된 회전부(222)를 따라 캠 구조(411)가 형성될 수 있다. 캠 구조(411)는 회전부(222)의 일부분에 형성될 수 있다. 캠 구조(411)는 후술하는 토크 제공부(240)의 팔로워(예: 도 2c의 제1 팔로워(242), 제2 팔로워(243))에 형성된 캠 부(420)와 맞물려 토크가 생성될 수 있다.
도 6은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 배면도이다.
도 6을 참조하면, 도 6의 -Y 방향에서 바라봤을 때, 제1 회전부(222)와 제4 회전부(232)가 일부 오버랩(overlap)되도록 브라켓(210)에 배치될 수 있다. 도 6의 +Y 방향에서 바라봤을 때, 제2 회전부(233)와 제3 회전부(223)가 일부 오버랩되도록 브라켓(210)에 배치될 수 있다. 또는 제1 회전부(222)의 회전 반경(예: 도 8a의 R1)과 도 제4 회전부(232)의 회전 반경(예: 도 8a의 R2)가 서로 중첩될 수 있게 배치될 수 있다.
제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)의 회전은 브라켓(210)에 대한 제1 회전부(222) 및 제3 회전부(223)와 제2 회전부(233) 및 제4 회전부(232)의 회전으로 이루어질 수 있다. 제1 회전부(222), 제2 회전부(233), 제3 회전부(223) 및 제4 회전부(232)가 브라켓(210)에 안정적으로 설치될 수 있도록 회전부의 반경을 크게 형성할 수 있다. 회전부의 반경이 큰 경우, 브라켓(210)가 접촉되는 회전부의 면적이 증가하여 회전이 안정적으로 이루어질 수 있다. 한편, 제1 회전축(예: 도 3a의 제1 회전축(C1))과 제2 회전축(예: 도 3a의 제2 회전축(C2))의 이격 거리는 디스플레이의 곡률 반경에 따라 결정될 수 있다. 여기서 곡률 반경은 디스플레이가 안정적으로 접힐 수 있는 곡률 반경을 의미할 수 있다. 곡률 반경은 디스플레이의 설계 사양으로써, 디스플레이의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이를 구성하는 소재, 디스플레이의 지지 구조에 따라 접힘 곡률은 다를 수 있다. 제1 회전축(C1)과 제2 회전축 사이의 이격 거리는 디스플레이의 곡률 반경에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 곡률 반경이 큰 디스플레이의 경우, 곡률 반경이 작은 디스플레이의 경우보다 제1 회전축(C1)과 제2 회전축(C2)의 이격 거리가 클 수 있다. 회전부의 반경을 크게하는 경우 도 8a에 도시된 것과 같이 제1 회전부(222) 및 제3 회전부(223)의 회전 반경(R1)과, 제2 회전부(233) 및 제4 회전부(232)의 회전 반경(R2)이 서로 중첩될 수 있다. 제1 회전부(222)와 제4 회전부(232)가 오버랩되도록 제1 결합부(211)와 제4 결합부(214)가 형성되는 위치를 결정하고, 제2 회전부(233)와 제3 회전부(223)가 오버랩되도록 제2 결합부(212)와 제3 결합부(213)가 형성되는 위치를 결정할 수 있다. 제1 회전부(222)와 제4 회전부(232)가 오버랩되고, 제2 회전부(233)와 제3 회전부(223)가 오버랩되는 구조에 의해, 회전부의 반경을 크게 하면서 디스플레이의 곡률 반경에 따라 제1 회전축(C1)과 제2 회전축(C2)을 충분히 근접시킬 수 있다.
일 실시에예서, 제1 팔로워(242)는 제1 캠 구조(411)와 맞물리도록 제1 캠 구조(411)와 대응되는 모양으로 형성된 제1 캠 부(421)와, 제4 캠 구조(414)와 맞물리도록 제4 캠 구조(414)와 대응되는 모양으로 형성된 제4 캠 부(424)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 브라켓(210)의 중심에 대해 제1 캠 구조(411)가 형성된 제1 회전부(222)와 제4 캠 구조(414)가 형성된 제4 회전부(232)의 거리가 서로 다를 수 있다. 제1 팔로워(242)가 가압 부재(241)에 가압되어 제1 회전부(222) 및 제4 회전부(232)에 밀착될 수 있도록 제1 팔로워(242)에서 제1 캠 부(421)가 형성된 부분과 제4 캠 부(424)가 형성된 부분의 형태가 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 것과 같이, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제1 회전부(222)까지의 거리(L1)가, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제4 회전부(232)까지의 거리(L4)보다 긴 경우, 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 팔로워(242)의 일단에서 제1 캠 구조(411)가 형성된 부분까지의 길이(LA)는 제1 팔로워(242)의 일단에서 제4 캠 구조(414)가 형성된 부분까지의 길이(LD)보다 길 수 있다. 가압 부재(241)가 제1 팔로워(242)를 가압하면 제1 팔로워(242)는 제1 회전부(222) 및 제4 회전부(232)에 밀착되어 제1 회전부(222)와 제4 회전부(232)를 가압할 수 있다. 이 때, 제1 캠 구조(411)와 제1 캠 부(421)의 맞물림 구조 및 제4 캠 구조(414)와 제4 캠 부(424)의 맞물림 구조로 이해 제1 회전부(222) 및 제4 회전부(232)에 토크가 발생할 수 있다.
일 실시에예서, 제2 팔로워(243)는 제2 캠 구조(412)와 맞물리도록 제2 캠 구조(412)와 대응되는 모양으로 형성된 제2 캠 부(422)와, 제3 캠 구조(413)와 맞물리도록 제3 캠 구조(413)와 대응되는 모양으로 형성된 제3 캠 부(423)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 브라켓(210)의 중심에 대해 제2 캠 구조(412)가 형성된 제2 회전부(233)와 제3 캠 구조(413)가 형성된 제3 회전부(223)의 거리가 서로 다를 수 있다. 제2 팔로워(243)가 가압 부재(241)에 가압되어 제2 회전부(233) 및 제3 회전부(223)에 밀착될 수 있도록 제2 팔로워(243)에서 제2 캠 부(422)가 형성된 부분과 제3 캠 부(423)가 형성된 부분의 형태가 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 것과 같이, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제2 회전부(233)까지의 거리(L2)가, 브라켓(210)의 중심(M)에서 제3 회전부(223)까지의 거리(L3)보다 긴 경우, 도 6을 참조하면, 제2 팔로워(243)의 일단에서 제2 캠 구조(412)가 형성된 부분까지의 길이(LB)는 제2 팔로워(243)의 일단에서 제3 캠 구조(413)가 형성된 부분까지의 길이(LC)보다 길 수 있다. 가압 부재(241)가 제2 팔로워(243)를 가압하면 제2 팔로워(243)는 제2 회전부(233) 및 제3 회전부(223)에 밀착되어 제2 회전부(233)와 제3 회전부(223)를 가압할 수 있다. 이 때, 제2 캠 구조(412)와 제2 캠 부(422)의 맞물림 구조 및 제3 캠 구조(413)와 제3 캠 부(423)의 맞물림 구조로 이해 제2 회전부(233) 및 제3 회전부(223)에 토크가 발생할 수 있다.
토크 제공부(240)의 가압 부재(241)가 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)를 회전부(222, 223, 232, 233)에 밀착시킴으로써, 회전부(222, 223, 232, 233)에 토크가 제공될 수 있다. 이 토크는 회전부(222, 223, 232, 233)의 회전에 일정 이상의 외력이 요구되도록 만드는 작동(이하, “멈춤 작동”이라 함)에 관여할 수 있다. 또한, 전자 장치가 펼침 상태와 접힘 상태의 중간 상태에 있을 때, 외부 외력이 제공되지 않는 상태에서 회전이 멈추는 작동(이하, “프리 스탑 작동”이라 함)에 관여할 수 있다.
도 7a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 토크 제공부의 사시도이다. 도 7b는, 도 7a에 도시된 도면을 A-A선을 따라 일부 절개한 단면도이다. 도 7c 및 도 7d는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓에 형성된 팔로워 가이드 레일을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서, 토크 제공부(240)는 고정부(245)에 의해 브라켓(210)에 고정될 수 있다. 도 7a 및 도 7b을 참조하면 고정부(245)는 브라켓(210)에 고정되어 토크 제공부(240)를 고정할 수 있다. 예를 들어, 고정부(245)는 브라켓(210)에 볼트(245-1) 결합 방식으로 고정될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 고정부(245)가 브라켓(210)에 고정되면, 고정부(245)의 리브(245A)가 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)에 각각 형성된 리브(242A, 243A)에 접촉될 수 있다. 브라켓(210)에 고정된 고정부(245)의 리브(245A)가 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)에 각각 형성된 리브(242A, 243A)에 접촉되어 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)가 브라켓(210)에 대해 들뜨는 방향(예: 도 7b의 +Z 방향)으로 유동하지 않을 수 있다. 고정부(245)는 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)가 가압 부재(241)에 의해 가압되어 브라켓(210)에 대해 이동되는 과정에서 브라켓(210)에 대하여 도 7b의 +Z 방향으로 유동하지 못하게 고정할 수 있다.
일 실시예에서, 도 7c 및 도 7d를 참조하면 브라켓(210)과 고정부(245)에는 팔로워 가이드 레일(215)이 형성될 수 있다. 팔로워 가이드 레일(215)은 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)에 형성된 팔로워 가이드(미도시)가 수용되도록 브라켓(210) 및 고정부(245)에 오목하게 형성된 홈일 수 있다. 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)에 형성된 팔로워 가이드는 팔로워 가이드 레일(215)에 삽입되도록 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)에 돌출 형성될 수 있다. 팔로워 가이드 레일(215)은 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)의 운동 방향을 가이드할 수 있다. 팔로워 가이드 레일(215)은 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)의 이동 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)의 팔로워 가이드가 팔로워 가이드 레일(215)에 삽입됨으로써, 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)가 브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 7a의 Y 축 방향)을 따라 흔들림없이 선형적으로 운동할 수 있다.
제1 암(250), 제2 암(260) 및 연동 부재(270)는 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)를 연동시킬 수 있다. 다만, 경우에 따라 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)의 연동이 완전하게 이루어지지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제조 상의 공차로 인하여 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)가 함께 움직이지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 팔로워(242)의 제1 캠 부(421)와 제1 캠 구조(411)의 접촉 및 제4 캠 부(424)와 제4 캠 구조(414)의 접촉 중 하나가 먼저 일어날 수 있다. 이와 같이, 제1 팔로워(242)의 제1 캠 부(421) 또는 제4 캠 부(424) 중 하나가 먼저 상대 기구물과 접촉하더라도 팔로워 가이드 레일(215)에 팔로워 가이드가 삽입되므로 제1 팔로워(242)가 지정된 움직임(브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 2c의 Y 축 방향)을 따라 직선 운동)을 수행할 수 있다. 유사하게, 제2 팔로워(243)의 제2 캠 부(422)와 제2 캠 구조(412)의 접촉 및 제3 캠 부(423)와 제3 캠 구조(413)의 접촉 중 하나가 먼저 일어날 수 있다. 제2 팔로워(243)의 제2 캠 부(422) 또는 제3 캠 부(423) 중 하나가 먼저 상대 기구물과 접촉하더라도 팔로워 가이드 레일(215)에 팔로워 가이드가 삽입되므로 제2 팔로워(243)가 지정된 움직임(브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 2c의 Y 축 방향)을 따라 직선 운동)을 수행할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 캠 부와 캠 구조의 접촉 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8a의 (a)는, 전자 장치가 접힘 상태에 있을 때의 모습을 도시한 도면이고, 도 8a의 (b)는, 전자 장치가 접힘 상태에 있을 때, 캠 부와 캠 구조의 접촉 관계를 모식화한 도면이다. 도 8b의 (a)는, 전자 장치가 중간 상태에 있을 때의 모습을 도시한 도면이고, 도 8b의 (b)는, 전자 장치가 중간 상태에 있을 때, 캠 부와 캠 구조의 접촉 관계를 모식화한 도면이다. 도 8c의 (a)는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때의 모습을 도시한 도면이고, 도 8c의 (b)는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때, 캠 부와 캠 구조의 접촉 관계를 모식화한 도면이다.
토크 제공부(240)의 가압 부재(241)는 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)를 가압하여 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)가 브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 2c의 Y 축 방향)을 따라 움직이도록 할 수 있다. 제1 팔로워(242)의 제1 캠 부(421)는 제1 회전부(222)의 제1 캠 구조(411)에 맞물리고, 제4 캠 부(424)는 제4 회전부(232)의 제4 캠 구조(414)에 맞물릴 수 있다. 또한, 제2 팔로워(243)의 제2 캠 부(422)는 제2 회전부(233)의 제2 캠 구조(412)에 맞물리고, 제3 캠 부(423)는 제3 회전부(223)의 제3 캠 구조(413)에 맞물릴 수 있다.
도 8a를 참조하여 전자 장치가 접힘 상태에 있을 때 작용하는 힘의 관계에 대해 설명하도록 한다. 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)가 가압 부재(241)에 의해 가압되면 캠 부(420)가 캠 구조(410)를 가압(FA)할 수 있다. 캠 구조(410)와 맞물린 캠 부(420)는 도 8a의 (b)를 기준으로 오른쪽 방향으로 힘(F1)을 받을 수 있다. 이 힘은 전자 장치가 접히는 방향(예: 도 8a의 (a)의 RA 방향)으로 제1 몸체부(220) 및 제2 몸체부(230)를 회전시키는 토크일 수 있다. 따라서, 캠 부(420)와 캠 구조(410)의 맞물림 형상 및 캠 부(420)의 가압에 의하여 전자 장치가 접힘 상태를 유지할 수 있는 멈춤 작동이 구현될 수 있다.
도 8b를 참조하여 전자 장치가 중간 상태에 있을 때 작용하는 힘의 관계에 대해 설명하도록 한다. 전자 장치가 중간 상태일 때, 도 8b의 (b)에 도시된 것과 같이, 캠 부(420)와 캠 구조(410)의 맞물림 부분은 경사를 가질 수 있다. 이 경사로 인해 캠 부(420)가 캠 구조(410)를 가압(FB)하면 캠 구조(410)는 도 8b의 (b)를 기준으로 오른쪽 방향으로 힘(F2)을 받을 수 있다. 이 힘에 의해 발생하는 토크는 제1 몸체부(220) 및 제2 몸체부(230)를 전자 장치가 접히는 방향(예: 도 8b의 (a)의 RA 방향)으로 회전시키는 토크일 수 있다. 전자 장치의 디스플레이는 완전히 펼쳐진 상태가 기본 상태이므로 접힘 상태에서 펼쳐지려는 복원력이 작용할 수 있다. 중간 상태는 전자 장치의 디스플레이가 일부 접힌 상태이므로 이 상태에서 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)는 디스플레이의 복원력에 의해 전자 장치가 펼쳐지는 방향(예: 도 8b의 (a)의 RB 방향)으로 힘을 받을 수 있다. 캠 부(420)가 캠 구조(410)를 가압하여 전자 장치가 접히는 방향(RA)으로 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)에 토크를 제공함으로써, 디스플레의 복원력과 힘의 평형을 이룰 수 있다. 따라서, 중간 상태에서 전자 장치는 외력의 제공 없이 그 상태를 유지할 수 있는 프리 스탑 작동이 구현될 수 있다.
도 8c를 참조하여 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때 작용하는 힘의 관계에 대해 설명하도록 한다. 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)가 가압 부재(241)에 의해 가압되면 캠 부(420)가 캠 구조(410)를 가압(FC)할 수 있다. 캠 부(420)와 맞물린 캠 구조(410)는 도 8b의 (b)를 기준으로 왼쪽 방향으로 힘(F3)을 받을 수 있다. 이 힘은 전자 장치가 펼쳐지는 방향(예: 도 8c의 (a)의 RA)으로 제1 몸체부(220) 및 제2 몸체부(230)를 회전시키는 토크일 수 있다. 따라서, 캠 부(420)와 캠 구조(410)의 맞물림 형상 및 캠 부(420)의 가압에 의하여 전자 장치가 펼침 상태를 유지할 수 있는 멈춤 작동이 구현될 수 있다.
도 9는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 브라켓과 팔로워의 분리 사시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(200)는 베어링 부재(900)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베어링 부재(900)는 볼 가이드 레일(910)과 볼(920)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 볼 가이드 레일(910)은 제1 팔로워(242)와 브라켓(210) 사이 및 제2 팔로워(243)와 브라켓(210) 사이에 형성될 수 있다. 볼(920)은 볼 가이드 레일(910)에 수용될 수 있다. 볼 가이드 레일(910)에 수용된 볼(920)은 브라켓(210)에 대한 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)의 움직임이 원할하게 이루어지도록 가이드할 수 있다. 베어링 부재(900)는 브라켓(210)과 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243) 사이의 공차를 보상할 수 있다. 베어링 부재(900)는 브라켓(210)에 대한 제1 팔로워(242) 및 제2 팔로워(243)의 움직임이 흔들림없이 선형적으로 수행되도록 제1 팔로워(242)와 제2 팔로워(243)의 움직임을 가이드할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 통해 설명한 제1 암(250), 제2 암(260) 및 연동 부재(270)는 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)를 연동시킬 수 있다. 다만, 경우에 따라 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)의 연동이 완전하게 이루어지지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제조 상의 공차로 인하여 제1 몸체부(220)와 제2 몸체부(230)가 함께 움직이지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 팔로워(242)의 제1 캠 부(421)와 제1 캠 구조(411)의 접촉 및 제4 캠 부(424)와 제4 캠 구조(414)의 접촉 중 하나가 먼저 일어날 수 있다. 이와 같이, 제1 팔로워(242)의 제1 캠 부(421) 또는 제4 캠 부(424) 중 하나가 먼저 상대 기구물과 접촉하더라도 베어링 부재(900)에 의해 제1 팔로워(242)가 지정된 움직임(브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 2c의 Y 축 방향)을 따라 직선 운동)을 수행할 수 있다. 유사하게, 제2 팔로워(243)의 제2 캠 부(422)와 제2 캠 구조(412)의 접촉 및 제3 캠 부(423)와 제3 캠 구조(413)의 접촉 중 하나가 먼저 일어날 수 있다. 제2 팔로워(243)의 제2 캠 부(422) 또는 제3 캠 부(423) 중 하나가 먼저 상대 기구물과 접촉하더라도 베어링 부재(900)에 의해 제2 팔로워(243)가 지정된 움직임(브라켓(210)의 연장 방향(예: 도 2c의 Y 축 방향)을 따라 직선 운동)을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치는, 중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부, 제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및 상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 몸체부의 제1 회전부는, 단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제1 캠 구조는 상기 제1 회전부의 일부에 형성될 수 있고, 상기 제2 몸체부의 제2 회전부는, 단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제2 캠 구조는 상기 제2 회전부의 일부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 브라켓은, 상기 중심에 대해 상기 제2 방향에서 상기 제2 결합부와 이격되어 형성된 제3 결합부와, 상기 중심에 대해 상기 제1 방향에서 상기 제1 결합부와 이격되어 형성된 제4 결합부를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 몸체부는, 상기 제1 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제3 결합부에 체결되고 상기브라켓에 대해 회전하는 제3 회전부, 상기 제3 회전부에 형성된 제3 캠 구조를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 몸체부는, 상기 제2 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제4 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제4 회전부, 상기 제4 회전부에 형성된 제4 캠 구조를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제1 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제4 결합부까지의 거리보다 짧고, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제3 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제2 결합부까지의 거리보다 길 수 있다.
또한, 상기 토크 제공부의 제1 팔로워는, 상기 제4 캠 구조와 맞물리는 제4 캠 부를 더 포함할 수 있고, 상기 토크 제공부의 제2 팔로워는, 상기 제3 캠 구조와 맞물리는 제3 캠 부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 회전부의 회전 중심과 상기 제3 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지날 수 있고, 상기 제2 회전부의 회전 중심과 상기 제4 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지날 수 있다.
또한, 상기 제1 방향에서 봤을 때, 상기 제1 회전부와 상기 제4 회전부의 일부가 오버랩(overlap)될 수 있고, 상기 제2 회전부와 상기 제3 회전부는 일부분이 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 브라켓은, 상기 토크 제공부의 가압 부재에 의해 가압된 상기 제1 팔로워와 제2 팔로워의 움직임이 가이드되도록 상기 제1 팔로워 및 상기 제2 팔로워와 접촉되는 부분에 형성된 팔로워 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 브라켓과 상기 제1 팔로워 사이 및 상기 브라켓과 상기 제2 팔로워 사이에 각각 형성된 볼 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 수용되는 볼을 포함하는 베어링 부재를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 회전 가능하게 연결하는 힌지 장치를 포함할 수 있고, 상기 힌지 장치는, 중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부, 제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및 상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 몸체부의 제1 회전부는, 단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제1 캠 구조는 상기 제1 회전부의 일부에 형성될 수 있고, 상기 제2 몸체부의 제2 회전부는, 단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제2 캠 구조는 상기 제2 회전부의 일부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치의 브라켓은, 상기 중심에 대해 상기 제2 방향에서 상기 제2 결합부와 이격되어 형성된 제3 결합부와, 상기 중심에 대해 상기 제1 방향에서 상기 제1 결합부와 이격되어 형성된 제4 결합부를 더 포함할 수 있고, 상기 힌지 장치의 제1 몸체부는, 상기 제1 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제3 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제3 회전부, 상기 제3 회전부에 형성된 제3 캠 구조를 더 포함할 수 있고, 상기 힌지 장치의 제2 몸체부는, 상기 제2 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제4 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제4 회전부, 상기 제4 회전부에 형성된 제4 캠 구조를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제1 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제4 결합부까지의 거리보다 짧고, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제3 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제2 결합부까지의 거리보다 길 수 있다.
또한, 상기 토크 제공부의 제1 팔로워는, 상기 제4 캠 구조와 맞물리는 제4 캠 부를 더 포함할 수 있고, 상기 토크 제공부의 제2 팔로워는, 상기 제3 캠 구조와 맞물리는 제3 캠 부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 회전부의 회전 중심과 상기 제3 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지날 수 있고, 상기 제2 회전부의 회전 중심과 상기 제4 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지날 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 방향에서 봤을 때, 상기 제1 회전부와 상기 제4 회전부의 일부가 오버랩(overlap)될 수 있고, 상기 제2 회전부와 상기 제3 회전부는 일부분이 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치의 브라켓은, 상기 토크 제공부의 가압 부재에 의해 가압된 상기 제1 팔로워와 제2 팔로워의 움직임이 가이드되도록 상기 제1 팔로워 및 상기 제2 팔로워와 접촉되는 부분에 형성된 팔로워 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 상기 브라켓과 상기 제1 팔로워 사이 및 상기 브라켓과 상기 제2 팔로워 사이에 각각 형성된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 수용되는 볼을 포함하는 베어링 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하게 설치되고 상기 제1 몸체부와 연결되는 제1 암, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하게 설치되고 상기 제2 몸체부와 연결되는 제2 암 및 상기 제1 암과 상기 제2 암의 회전을 연동시키는 연동 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치의 제1 암은, 상기 제1 몸체부와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제1 몸체부에 길이 방향으로 형성된 제1 보상 레일에 삽입되는 제1 핀을 통해 상기 제1 몸체부와 연결될 수 있고, 상기 힌지 장치의 제2 암은, 상기 제2 몸체부와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제2 몸체부에 길이 방향으로 형성된 제2 보상 레일에 삽입되는 제2 핀을 통해 상기 제2 몸체부와 연결될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 힌지 장치 210 : 브라켓
220 : 제1 몸체부 230 : 제2 몸체부
240 : 토크 제공부

Claims (20)

  1. 힌지 장치에 있어서,
    중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓;
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부;
    제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부; 및
    상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부;를 포함하는 힌지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몸체부의 제1 회전부는,
    단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제1 캠 구조는 상기 제1 회전부의 일부에 형성되고,
    상기 제2 몸체부의 제2 회전부는,
    단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제2 캠 구조는 상기 제2 회전부의 일부에 형성되는 힌지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 중심에 대해 상기 제2 방향에서 상기 제2 결합부와 이격되어 형성된 제3 결합부와, 상기 중심에 대해 상기 제1 방향에서 상기 제1 결합부와 이격되어 형성된 제4 결합부를 더 포함하고,
    상기 제1 몸체부는,
    상기 제1 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제3 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제3 회전부, 상기 제3 회전부에 형성된 제3 캠 구조를 더 포함하고,
    상기 제2 몸체부는,
    상기 제2 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제4 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제4 회전부, 상기 제4 회전부에 형성된 제4 캠 구조를 더 포함하는 힌지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브라켓의 중심에서 상기 제1 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제4 결합부까지의 거리보다 짧고, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제3 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제2 결합부까지의 거리보다 긴 힌지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 토크 제공부의 제1 팔로워는,
    상기 제4 캠 구조와 맞물리는 제4 캠 부를 더 포함하고,
    상기 토크 제공부의 제2 팔로워는,
    상기 제3 캠 구조와 맞물리는 제3 캠 부를 더 포함하는 힌지 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 회전부의 회전 중심과 상기 제3 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지나고,
    상기 제2 회전부의 회전 중심과 상기 제4 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지나는 힌지 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 봤을 때, 상기 제1 회전부와 상기 제4 회전부의 일부가 오버랩(overlap)되고, 상기 제2 회전부와 상기 제3 회전부는 일부분이 오버랩되는 힌지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 토크 제공부의 가압 부재에 의해 가압된 상기 제1 팔로워와 제2 팔로워의 움직임이 가이드되도록 상기 제1 팔로워 및 상기 제2 팔로워와 접촉되는 부분에 형성된 팔로워 가이드 레일을 더 포함하는 힌지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓과 상기 제1 팔로워 사이 및 상기 브라켓과 상기 제2 팔로워 사이에 각각 형성된 볼 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 수용되는 볼을 포함하는 베어링 부재;를 더 포함하는 힌지 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이;
    제1 하우징;
    제2 하우징; 및
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 회전 가능하게 연결하는 힌지 장치;를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    중심에 대해 제1 방향에 형성된 제1 결합부 및 상기 중심에 대해 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 형성된 제2 결합부를 포함하는 브라켓,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제1 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부에 형성된 제1 캠 구조를 포함하는 제1 몸체부.
    제2 플레이트, 상기 제2 플레이트와 결합되어 상기 브라켓의 제2 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부, 상기 제2 회전부에 형성된 제2 캠 구조를 포함하는 제2 몸체부 및
    상기 제1 캠 구조와 맞물리는 제1 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 팔로워, 상기 제2 캠 구조와 맞물리는 제2 캠 부를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제2 팔로워, 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워 사이에서 상기 브라켓에 배치되고 상기 제1 팔로워와 상기 제2 팔로워를 서로 반대 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하는 토크 제공부를 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 몸체부의 제1 회전부는,
    단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제1 캠 구조는 상기 제1 회전부의 일부에 형성되고,
    상기 제2 몸체부의 제2 회전부는,
    단면의 일부가 원형으로 형성되고, 상기 제2 캠 구조는 상기 제2 회전부의 일부에 형성되는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 힌지 장치의 브라켓은,
    상기 중심에 대해 상기 제2 방향에서 상기 제2 결합부와 이격되어 형성된 제3 결합부와, 상기 중심에 대해 상기 제1 방향에서 상기 제1 결합부와 이격되어 형성된 제4 결합부를 더 포함하고,
    상기 힌지 장치의 제1 몸체부는,
    상기 제1 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제3 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제3 회전부, 상기 제3 회전부에 형성된 제3 캠 구조를 더 포함하고,
    상기 힌지 장치의 제2 몸체부는,
    상기 제2 플레이트에 결합되어 상기 브라켓의 제4 결합부에 체결되고 상기 브라켓에 대해 회전하는 제4 회전부, 상기 제4 회전부에 형성된 제4 캠 구조를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 브라켓의 중심에서 상기 제1 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제4 결합부까지의 거리보다 짧고, 상기 브라켓의 중심에서 상기 제3 결합부까지의 거리가 상기 중심에서 상기 제2 결합부까지의 거리보다 긴 전자 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 토크 제공부의 제1 팔로워는,
    상기 제4 캠 구조와 맞물리는 제4 캠 부를 더 포함하고,
    상기 토크 제공부의 제2 팔로워는,
    상기 제3 캠 구조와 맞물리는 제3 캠 부를 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 제1 회전부의 회전 중심과 상기 제3 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지나고,
    상기 제2 회전부의 회전 중심과 상기 제4 회전부의 회전 중심은 동일 직선을 지나는 전자 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 제1 방향에서 봤을 때, 상기 제1 회전부와 상기 제4 회전부의 일부가 오버랩(overlap)되고, 상기 제2 회전부와 상기 제3 회전부는 일부분이 오버랩되는 전자 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 힌지 장치의 브라켓은,
    상기 토크 제공부의 가압 부재에 의해 가압된 상기 제1 팔로워와 제2 팔로워의 움직임이 가이드되도록 상기 제1 팔로워 및 상기 제2 팔로워와 접촉되는 부분에 형성된 팔로워 가이드 레일을 더 포함하는 전자 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 브라켓과 상기 제1 팔로워 사이 및 상기 브라켓과 상기 제2 팔로워 사이에 각각 형성된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 수용되는 볼을 포함하는 베어링 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 브라켓에 대하여 회전 가능하게 설치되고 상기 제1 몸체부와 연결되는 제1 암,
    상기 브라켓에 대하여 회전 가능하게 설치되고 상기 제2 몸체부와 연결되는 제2 암 및
    상기 제1 암과 상기 제2 암의 회전을 연동시키는 연동 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 힌지 장치의 제1 암은,
    상기 제1 몸체부와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제1 몸체부에 길이 방향으로 형성된 제1 보상 레일에 삽입되는 제1 핀을 통해 상기 제1 몸체부와 연결되고,
    상기 힌지 장치의 제2 암은,
    상기 제2 몸체부와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제2 몸체부에 길이 방향으로 형성된 제2 보상 레일에 삽입되는 제2 핀을 통해 상기 제2 몸체부와 연결되는 전자 장치.
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