KR100508396B1 - 슬라이드 힌지장치, 개인휴대단말기 및 힌지장치의 제조방법 - Google Patents

슬라이드 힌지장치, 개인휴대단말기 및 힌지장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

슬라이드 방식으로 개폐되는 두 단말기 몸체의 사이에 장착되는 슬라이드 힌지장치가 개시된다. 슬라이드 힌지장치는 레일 힌지부 및 슬라이드 힌지부를 포함하며, 레일 힌지부는 레일 플레이트 및 레일 플레이트의 측부에 평행하게 배치되는 가이드 바를 포함하고, 슬라이드 힌지부는 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하는 내열성 부쉬, 내열성 부쉬와 일체로 형성되는 슬라이드 가이드 및 슬라이드 가이드를 일체로 연결하는 가이드 프레임을 포함한다. 가이드 바 및 내열성 부쉬를 미리 연결한 후, 레일 힌지부 및 슬라이드 가이드를 다이 캐스팅 또는 사출성형을 통해 동시에 성형할 수가 있다. 가이드 바를 이용한 힌지장치를 하나의 성형과정을 통해서 동시에 형성할 수가 있으며, 근복적으로 동시에 성형하기 때문에 부품 간의 오차를 최소로 줄일 수가 있다.

Description

슬라이드 힌지장치, 개인휴대단말기 및 힌지장치의 제조방법{SLIDING HINGE DEVICE, PERSONAL PORTABLE DEVICE HAVING THE SLIDING HINGE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SLIDING HINGE DEVICE}
본 발명은 슬라이드 방식의 개인휴대단말기에 관한 것이다. 보다 자세하게, 본 발명은 슬라이드 방식의 개인휴대단말기 및 그 단말기에 장착되는 슬라이드 힌지장치, 그리고 슬라이드 힌지장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
휴대폰은 외형이나 작동방식에 따라 일반적으로 플립 방식, 폴더 방식(folder-type) 및 슬라이딩 방식(sliding-type)으로 구분될 수 있다.
이 중에서 슬라이딩 방식의 휴대폰은 2개의 슬라이딩 몸체를 상호 겹쳐서 배치하고, 슬라이딩 몸체 각각에 디스플레이부 및 키 입력부가 같은 방향으로 배치한다. 일반적으로 슬라이딩 방식의 휴대폰은 전방의 슬라이딩 몸체를 상대적으로 이동시켜 후면에 가려진 디스플레이부 또는 키 입력부를 노출시킬 수 있다. 일 예로, 전방의 슬라이딩 몸체를 위로 밀어 올려 후방의 슬라이딩 몸체 전면에 형성된 키 입력부를 노출 시킬 수 있는 슬라이드 방식의 휴대폰이 있다. 또한, 다른 예로, 키 입력부가 형성된 전방의 슬라이딩 몸체를 아래로 이동시켜 후방의 슬라이딩 몸체 전면에 형성된 디스플레이부를 노출시킬 수 있는 휴대폰도 있다.
슬라이드 방식의 휴대폰은 상하로 겹쳐지는 슬라이딩 몸체를 포함하며, 슬라이딩 몸체 사이에는 양 몸체를 연결하는 슬라이드 힌지장치가 개재되어 슬라이딩 몸체를 상호 연결할 수 있으며, 상호 간의 슬라이드 이동(sliding)을 보조할 수 있다. 슬라이드 힌지장치와 관련하여 여러 구조의 힌지장치가 개시되어 있지만, 그 중 가이드 바 또는 샤프트를 이용한 것이 있으며, 가이드 바를 이용하여 슬라이딩 몸체가 안정적으로 활주할 수 있다.
도 1은 종래의 슬라이딩 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 참고로, 도 1의 슬라이드 힌지장치는 대한민국 등록특허공보 제10-453644호에 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 슬라이딩 장치(100)는 가이드레일부재(110), 가이드레일부재(110) 상에서 활주하는 슬라이드부재(120), 슬라이드부재(120)의 활주를 돕는 제1 및 제2 토션스프링(torsion spring)(130, 140)을 포함한다.
가이드레일부재(110)는 직사각형 판재(112)를 중심으로 형성되며, 직사각형 판재(112)의 마주보는 평행한 양 측면을 따라서 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)가 장착되어 있다. 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)는 직사각형 판재(112)의 양 측면으로부터 일정간격 이격되어 있으며, 그 양단이 직사각형 판재(112)의 상하마감대(114, 116)에 고정되어 있다.
또한, 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)의 상하 양단에는 완충고무들(152a~152b')이 끼워진 상태에서 상하마감대(114, 116)에 진입 고정된다. 상하완충고무(152a~152b')는 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)의 단부에 씌워지도록 모자와 같은 형상을 하고 있으며, 가이드레일부재(110)에서 슬라이드부재(120)가 상하로 서로 직접 충돌하는 것을 방지하며, 나아가 슬라이드부재(120)의 활주 시 가이드레일부재(110)에 장착된 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)가 서로 평행을 유지하게 할 수 있다.
직사각형 판재(112)의 양측 가장자리 근처의 대략 가운데 부근의 서로 약간 빗겨서 위치한 곳에는 각각 홀이 형성되며, 이 홀에 제1 토션스프링(130)의 한 쪽 팔(132a)과 제2 토션스프링(140)의 한 쪽 팔(142a)이 선회 가능하게 삽입된다.
제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)와 마주보고 있는 직사각형 판재(112)의 양 측면에는 제1 및 제 2 안내턱(118a, 118b)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 가이드 바(150a)와 마주보는 제1 안내턱(118a)과 제2 가이드 바(150b)와 마주보는 제2 안내턱(118b)은 직사각형 판재(112)의 양 측면으로부터 평행하게 직선으로 연장하여 돌출한 직선 돌조로 되어 있다.
슬라이드부재(120)는 가이드레일부재(110)에 직선방향으로 활주할 수 있다.
이를 위해 슬라이드부재(120)는 직사각형 기판부(122)의 양측 가장자리에 형성된 제1 및 제2 활주결합손(124a, 124b)을 포함한다. 제1 및 제2 활주결합손(124a, 124b)에는 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)가 각각 관통하며 활주 가능하게 끼워지는 제1 및 제2 가이드홈(126a, 126b)이 형성된다. 제1 및 제2 가이드홈(126a, 126b)에는 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)와 활주시의 접촉마찰을 해소하기 위하여 베어링(127a~127b')이 각각 상하 한 쌍씩 삽입된다. 베어링(127a~127b')은 일반적으로 POM(PolyOxyMethylene)을 사용하며, 가이드레일부재(110)와 슬라이드부재(120)는 직접 접촉하지 않고 대응되는 베어링과 완충고무를 이용하여 충격을 완화하고 소음을 저감할 수 있다.
제1 및 제2 활주결합손(124a, 124b)에는 또한 내측으로 마주보며 돌출형의 제1 및 제2 레일(128a, 128b)이 형성되어 있으며, 이 제1 레일(128a)과 제2 레일(128b)은 가이드레일부재(110)의 제1 안내턱(118a)과 제2 안내턱(118b)에 각각 활주 가능하게 맞물린다. 이때, 제1 및 제2 레일(128a, 128b)과 그와 맞물리는 제1 및 제2 안내턱(118a, 118b) 사이에는 약간의 유격이 있어 활주 시 서로 접촉하지 않는다. 활주 시에는 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)와 제1 및 제2 가이드홈(126a, 126b)이 주도적으로 서로 작용하면서 운동하게 되고, 제1 및 제2 안내턱(118a, 118b)과 제1 및 제2 레일(128a, 128b)은 보조적으로 수평운동에서 다른 방향으로의 뒷틀림이나 벗어남을 억제하여 가이드레일부재(110)에서 슬라이드부재(120)가 안정적인 주행이 가능하게 한다.
슬라이딩 장치(100)를 조립한 다음, 가이드레일부재(110)와 슬라이드부재(120)에 휴대폰의 상부몸체와 하부몸체를 각각 나사 결합하면, 슬라이드방식 휴대폰(미도시)이 완성된다. 통상적으로 슬라이드 방식의 휴대폰은 하부몸체를 손으로 잡고 덮개에 해당하는 상부몸체를 밀어 위로 올려 사용하므로, 하부몸체에 고정된 슬라이드부재 상에서 상부몸체에 고정된 가이드레일부재가 이동할 수 있다.
일반적으로 가이드레일부재(110) 및 슬라이드부재(120)는 알루미늄으로 구성되며, 다이 캐스팅 등의 방법을 통해서 생산된다. 일반적으로 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)는 가이드레일부재(110)와 별개로 형성된다. 따라서, 하부마감대(116)는 직사각형 판재(112)로부터 분리된 구조를 가지며, 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)를 삽입한 후 직사각형 판재(112)에 조립된다. 또한, 제1 및 제2 가이드 바(150a, 150b)를 수용하기 위한 제1 및 제2 가이드홈(126a, 126b)도 다이 캐스팅에 의해서 형성될 수 없기 때문에, 슬라이드부재(120)을 생산한 후 별도의 홀 가공을 통해 생성되어야 한다. 그 다음, POM 등으로 구성된 베어링(127a~127b')을 추가로 삽입하고 있다.
가이드 바 또는 샤프트를 이용한 슬라이드 힌지장치는 슬라이딩 몸체를 안정적으로 활주시킬 수가 있다. 하지만, 종래의 슬라이드 힌지장치를 제조하기 위해서는, 알루미늄 캐스팅(AL casting), 알루미늄 압출성형 후 홀 가공, 탭(tap)가공, 측면의 Ｔ-커팅, 그리고 불소수지의 코팅 등을 거쳐야 한다. 즉, 가이드 바 구조를 추가함으로써 힌지장치의 제조가 복잡하며, 기존에 없던 하부마감대(116) 조립 과정 및 가이드홈(126a, 126b)을 위한 홀 가공 등이 추가됨으로써 제조 비용이나 제품의 불량 발생률이 증가할 수 있다. 또한, 이들 공정들에 의해서 제조 원가가 상당히 증가될 수가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 제조가 용이한 슬라이드 힌지장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조하기 위한 공정 횟수를 줄일 수 있으며, 불량 발생률을 감소시킬 수 있는 슬라이드 힌지장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 슬라이드 힌지장치는 레일 힌지부 및 슬라이드 힌지부를 구비하며, 레일 힌지부는 레일 플레이트 및 레일 플레이트의 측부에 평행하게 배치되는 적어도 하나의 가이드 바를 포함하고, 슬라이드 힌지부는 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하는 내열성 부쉬, 내열성 부쉬와 일체로 형성되는 슬라이드 가이드, 및 각 가이드 바의 슬라이드 가이드를 일체로 연결하는 가이드 프레임을 포함한다.
상기 슬라이드 힌지장치를 제조하기 위해서 가이드 바 및 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하는 내열성 부쉬를 미리 조립하여 금형에 배치하고, 금형을 이용하여 가이드 바의 양단부를 수용하는 레일 힌지부 및 내열성 부쉬를 수용하는 슬라이드 가이드를 동시에 또는 순차적으로 성형을 한다. 그리고, 가이드 프레임을 슬라이드 가이드에 장착함으로써 슬라이드 힌지부를 일체로 연결한다.
가이드 바를 갖는 종래의 슬라이드 힌지장치는 가이드 바를 별도로 조립하여야 하며, 이를 위해서 상부 또는 하부 마감대를 구조적으로 분리시키고 있다. 따라서, 상부 또는 하부 마감대를 레일 플레이트와 별도로 제작하며, 가이드 바를 조립한 후 나사 또는 기타 체결구를 이용하여 상부 또는 하부 마감대를 따로 조립하여야 한다.
또한, 슬라이드 힌지부를 제작할 때도 다이 캐스팅 또는 사출성형 등을 이용하기 때문에, 슬라이드 힌지부를 길이 방향으로 관통하는 홀을 형성하기가 어려우며, 그 결과 별도의 홀 가공을 통해 가이드 홈을 형성한다. 설령 압출성형 등을 이용한다고 하더라도, 바렐연마 등을 수행하여야 한다. 또한, 가이드 홈을 형성한 다음에는 POM 등의 수지를 이용한 베어링을 삽입 장착하여야 하는데, 가이드 홈 및 베어링의 치수가 작기 때문에 대체로 현재는 수작업에 의존하고 있어 매우 비효율적이다.
하지만, 본 발명에 따른 슬라이드 힌지장치는 상부 또는 하부 마감대를 별도로 제작할 필요가 없으며, 가이드 바를 조립하기 위한 별도의 과정도 없다. 또한, 홀을 형성하거나 베어링을 삽입하기 위한 별도의 과정을 수행할 필요도 없다. 왜냐하면, 가이드 바와 내열성 부쉬를 미리 조립한 다음, 인서트 사출 또는 다이 캐스팅을 통해 레일 힌지부 및 슬라이드 가이드를 동시에 성형할 수가 있기 때문이다. 즉, 레일 힌지부는 성형과 동시에 가이드 바를 고정시킬 수 있기에 별도의 마감대가 필요 없으며, 슬라이드 힌지부는 내열성 부쉬 상에 형성되기 때문에 별도의 홀 가공을 할 필요가 없다.
또한, 내열성 부쉬 및 가이드 바가 결합된 상태에서 레일 힌지부 및 슬라이드 가이드가 형성되기 때문에, 슬라이드 가이드의 홀 위치 등이 자동적으로 정의되기 때문에 치수 오차 등에 대한 부담이 없다.
레일 힌지부 및 슬라이드 가이드를 형성한 다음, 가이드 프레임을 이용하여 슬라이드 가이드를 하나로 연결할 수 있으며, 가이드 프레임을 고정시키기 이전 또는 이후에 토션 스프링 등을 장착하여 반자동 개폐 기능을 추가할 수도 있다.
슬라이드 힌지장치의 구조적 장점 및 경제적 이득은 개인휴대단말기에서도 적용될 수가 있다. 개인휴대단말기는 슬라이드 힌지장치 외에도 제1 단말기 본체 및 제2 단말기 본체를 더 포함하며, 슬라이드 힌지장치의 레일 플레이트는 제1 단말기 본체에 장착되며, 가이드 프레임은 제2 단말기 본체에 장착될 수 있다.
본 명세서에서 개인휴대단말기(Personal Portable Device)라 함은 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, 핸드폰, MP3 플레이어 등과 같은 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈(IrDA), 유무선 랜카드와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 멀티미디어 재생 기능을 수행하는 소정의 마이크로프로세서를 탑재함으로써 소정의 연산 능력을 갖춘 단말기를 통칭하는 개념으로 사용될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이드 힌지장치를 설명하기 위한 평면도이며, 도 3은 도 2의 슬라이드 힌지장치의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 슬라이드 힌지장치(200)는 레일 힌지부(210), 슬라이드 힌지부(220), 제1 토션 스프링(232) 및 제2 토션 스프링(234)을 포함한다.
슬라이드 방식의 개인휴대단말기(미도시)에서 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220)는 각각 단말기 본체들에 고정되며, 단말기 본체들은 그 사이에 개재된 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220) 간의 이동에 의해서 슬라이드 방식으로 개폐될 수 있다. 일반적으로, 레일 힌지부는 디스플레이부가 장착된 전방의 단말기 본체에 장착되며, 슬라이드 힌지부(220)는 키입력판 및 배터리 등이 장착된 후방의 단말기 본체에 장착된다.
단말기 본체는 일반적인 단말기 기능을 포함하는 내외 부품 및 회로 구성을 포함한다. 단말기 본체는 단말기 케이스, 키 패드, 디스플레이 모듈, 무선 송수신 모듈, 배터리, 마이크 및 리시버 등을 포함할 수 있으며, 제조사에 따라 그 내부 구성을 달리할 수 있다.
레일 힌지부(210)는 개인휴대단말기의 제1 단말기 본체에 장착되는 레일 플레이트(212) 및 레일 플레이트(212)의 측부에 평행하게 배치되는 2개의 가이드 바(214)를 포함한다. 레일 플레이트(212)의 상하단부는 좌우로 연장되어 있으며, 레일 플레이트(212)의 연장된 부분으로 가이드 바(214)의 단부가 수용 및 고정된다.
레일 플레이트(212)는 동일한 재질을 이용하여 하나의 몸체로 형성되며, 별도로 분리될 수 있는 구조를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 가이드 바(214)와 인접한 레일 플레이트(212)의 측면에는 길이 방향을 따라 가이드 턱(212a)이 형성된다.
가이드 턱(212a)는 슬라이드 힌지부(220)가 레일 힌지부(210)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 슬라이드 힌지부(220)가 정상적으로 움직이는 경우에는 슬라이드 힌지부(220)로부터 소정의 간격만큼 이격되어 있다.
또한, 가이드 바(214) 및 레일 플레이트(212)의 연결부위에 인접하게 링 형상의 댐퍼(216)가 제공된다. 댐퍼(216)는 슬라이드 힌지부(220) 및 레일 힌지부(210) 간의 직접적인 접촉으로 인해 발생하는 충격 및 소음을 줄이기 위한 것으로서, 댐퍼(216)는 원형, 사각형 등 다양한 단면을 가질 수 있다. 댐퍼는 종래의 완충고무와 같이 천연고무 또는 기타 완충성을 갖는 수지 및 구성으로 형성될 수 있다. 다만, 종래의 완충고무는 모자와 같은 형상으로 형성되어 가이드 바(214)의 단부에 씌워지지만, 도 2 및 도 3의 댐퍼(216)는 링 형상으로 형성되며 가이드 바(214) 상에서 위치를 조정할 수가 있다.
슬라이드 힌지부(220)는 내열성 부쉬(222), 슬라이드 가이드(224, 225) 및 가이드 프레임(226)을 포함한다. 내열성 부쉬(222)는 가이드 바(214)를 수용할 수 있는 중공형으로 형성되며, 황동과 같은 무급유로 사용될 수 있는 재질을 이용하여 형성될 수 있다. 슬라이드 가이드(224, 225)는 캐스팅 또는 사출성형 등에 의해서 제조되기 때문에, 금형에 배치되는 내열성 부쉬(222) 역시 내열성을 갖는 재질이 일반적으로 사용될 수 있다.
내열성 부쉬(222)의 주변으로 슬라이드 가이드(224, 225)가 일체로 형성된다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 슬라이드 가이드(224, 225)는 내열성 부쉬(222) 상에서 성형이 되기 때문에 내열성 부쉬(222)와 일체를 형성한다. 하지만, 슬라이드 가이드(224, 225)는 캐스팅 또는 사출성형 이외의 방법으로도 내열성 부쉬(222)와 일체로 형성될 수 있을 것이다.
레일 플레이트(212)의 측면에 가이드 턱(212a)이 형성된 것에 대응하여, 가이드 턱(212a)과 마주보는 슬라이드 가이드(224, 225)의 측면에는 가이드 돌기(224a)가 형성된다. 가이드 돌기(224a) 역시 슬라이드 가이드(224, 225)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있지만, 비연속적으로 형성되어도 슬라이드 힌지부(220) 및 레일 힌지부(210)가 상호 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
슬라이드 가이드(224, 225) 및 내열성 부쉬(222)는 가이드 바(214)을 중심으로 각각 회전할 수가 있다. 다만, 슬라이드 가이드(224, 225)가 가이드 프레임(226)에 의해 연결됨으로써, 슬라이드 가이드(224, 225)는 가이드 바(214)를 따라 직선 왕복 운동만을 할 수 있게 된다. 슬라이드 가이드(224, 225) 및 가이드 프레임(226)에는 나사 또는 기타 체결구를 위한 체결공이 형성되어 있다. 따라서, 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 가이드(224, 225)를 성형한 후, 가이드 프레임(226)으로 슬라이드 가이드(224, 225)를 연결함으로써 슬라이드 힌지부(220)를 제공할 수가 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220) 사이에는 개재되는 탄성부재를 더 포함하며, 탄성부재는 슬라이드 힌지부(220)의 이동 경로 중 일 지점을 기준으로 서로 반대되는 척력을 제공할 수 있다. 따라서 사용자가 개인휴대단말기의 제1 단말기 몸체를 일정 거리만큼 이동시키면, 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220) 사이에 자동으로 힘의 방향이 전환되어 나머지 경로를 자동으로 이동할 수가 있다.
이를 위해 제1 토션 스프링(232)은 레일 힌지부(210)의 제1 스프링 부쉬(218) 및 슬라이드 힌지부(220)의 제1 스프링 리벳(228)에 선회 가능하게 연결되고, 제2 토션 스프링(234)은 레일 힌지부(210)의 제2 스프링 부쉬(219) 및 슬라이드 힌지부(220)의 제2 스프링 리벳(229)에 선회 가능하게 연결된다.
이하, 도 2의 슬라이드 힌지장치를 제조하는 방법을 설명한다.
도 4 내지 도 10은 도 2 의 슬라이드 힌지장치의 제조방법을 설명하기 위한 사시도 또는 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 가이드 바(214) 및 내열성 부쉬(222)가 제공된다. 가이드 바(214)의 단부는 캐스팅 또는 사출 등을 통해서 레일 플레이트(212)에 부분적으로 수용되기 때문에, 가이드 바(214)의 단부에 요철을 형성함으로써 더 견고하게 고정시킬 수가 있다.
우선적으로, 내열성 부쉬(222)는 황동으로 형성되며, 가이드 바(214)에 조립된 상태로 제공된다. 또한, 가이드 바(214)에 내열성 부쉬(222)를 삽입한 후, 내열성 부쉬(222) 주변으로 링 형상의 댐퍼(216)를 가이드 바(214)에 끼운다. 댐퍼(216)는 충격 및 소음을 줄이기 위한 것으로, 가이드 바(214)의 양단이 레일 플레이트(212)에 의해서 수용되기 전에 가이드 바(214)에 끼워질 수 있다. 댐퍼(216)를 Ｃ-링 형상으로 형성하는 경우에는 레일 플레이트(212)를 성형한 후 나중에 댐퍼(216)를 가이드 바(214)에 결속시킬 수가 있다.
도 5를 참조하면, 조립된 가이드 바(214) 및 내열성 부쉬(222)를 조립한 후 금형(250) 내에 배치한다. 금형(250)은 레일 플레이트(212) 및 슬라이드 가이드(224, 225)를 동시에 성형할 수 있으며, 이를 위해 레일 플레이트(212)를 성형하기 위한 제1 금형 공간(252) 및 슬라이드 가이드(224, 225)를 성형하기 위한 제2 금형 공간(254, 256)을 포함한다. 제1 및 제2 금형 공간(252, 254, 256)은 상호 분리되어 있으며, 각각 분리된 레일 플레이트(212) 및 슬라이드 가이드(224, 225)를 성형할 수가 있다.
또한, 금형(250)은 제2 금형 공간(254, 256)에 인접하면서 가이드 바(214) 상에 위치하는 여유 공간(258)을 포함한다. 여유 공간(258)는 성형을 하기 위한 공간이라기 보다는 댐퍼(216)를 임시로 보호하기 위한 공간으로서, 초기에 댐퍼(216)를 가이드 바(214)에 삽입하는 과정에서 여유 공간(258)에 위치하도록 삽입되는 위치를 조절할 수가 있다.
레일 플레이트(212) 및 슬라이드 가이드(224, 225)를 성형하기 위해서는 다이 캐스팅 또는 인서트 사출 성형 등의 방법이 사용될 수 있다. 따라서 사용될 수 있는 소재로 엔지니어링 플라스틱(EP) 등의 합성 수지 외에도 알루미늄 등의 금속이 사용될 수가 있다.
금형(250)에서 제1 금형 공간(252)은 레일 힌지부(210)의 측면에서 길이 방향으로 형성된 가이드 턱(212a)을 성형하기 위한 가이드 턱 몰딩부를 포함하며, 가이드 턱 몰딩부의 단부는 좌우를 향하도록 형성된다. 하지만, 제2 금형 공간(254, 256)은 가이드 턱(212a)과 맞물리는 가이드 돌기(224a)를 성형하기 위한 가이드 돌기 몰딩부를 포함하되, 가이드 돌기 몰딩부는 좌우가 아닌 아래를 향하도록 형성된다. 즉, 가이드 돌기 몰딩부는 가이드 턱 몰딩부와 어긋나도록 수직 또는 다른 방향을 향한다.
그 결과, 도 6및 도 7에 도시된 바와 같이, 성형된 레일 플레이트(212) 및 슬라이드 가이드(224, 225)는 가이드 바(214)와 함께 일체로 형성되며, 그 중 슬라이드 가이드(224, 225)의 가이드 돌기(224a)는 아래를 향한다. 이는 상호 맞물리는 구조를 그대로 유지하면서 가이드 턱(212a)과 가이드 돌기(224a)를 동시에 성형하는 것은 매우 어렵기 때문이다. 따라서 성형 과정에서 가이드 돌기(224a)의 방향을 아래 또는 위를 향하게 함으로써 상하로 중복되는 부분을 없앨 수 있으며, 레일 힌지부(210)와 맞물린 상태를 유지하면서 슬라이드 가이드(224, 225)의 성형을 가능하게 할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 성형된 슬라이드 가이드(224, 225)를 회전시킴으로 해서 가이드 돌기(224a)와 가이드 턱(212a)이 상호 맞물리게 할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 슬라이드 가이드(224, 225)를 90도 정도 회전시켜, 상하로 중복되는 부분을 없도록 처리할 수 있으며, 슬라이드 가이드(224, 225)를 정상적으로 회전시켜 가이드 돌기(224a)와 가이드 턱(212a)이 상호 마주보도록 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 슬라이드 가이드(224, 225)를 회전시켜 결합공이 위를 향하게 한 다음, 가이드 프레임(226)을 이용하여 슬라이드 가이드(224, 225)를 하나로 연결할 수 있다. 슬라이드 가이드(224, 225)는 가이드 프레임(226)에 의해서 일체를 형성하며, 가이드 프레임(226)의 이동에 따라 함께 가이드 바(214)를 따라 이동할 수 있다.
여기서 가이드 프레임(226)을 조립하기 전 또는 후에, 제1 및 제2 토션 스프링(232, 234)를 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220) 사이에 개재시킬 수가 있다. 제1 토션 스프링(232)은 레일 힌지부(210)의 제1 스프링 부쉬(218) 및 슬라이드 힌지부(220)의 제1 스프링 리벳(228)에 선회 가능하게 연결되고, 제2 토션 스프링(234)은 레일 힌지부(210)의 제2 스프링 부쉬(219) 및 슬라이드 힌지부(220)의 제2 스프링 리벳(229)에 선회 가능하게 연결된다.
이와 같이, 슬라이드 힌지장치(200)를 제조한 후, 레일 힌지부(210)와 슬라이드 힌지부(220)를 각각 개인휴대단말기의 제1 단말기 본체 및 제2 단말기 본체에 장착할 수가 있다. 제1 및 제2 단말기 본체는 슬라이드 힌지장치(200)에 의해서 왕복 운동을 하며, 레일 힌지부(210) 및 슬라이드 힌지부(220)는 가이드 바(214)를 이용하여 상대적으로 이동하기 때문에 안정적으로 이동할 수가 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이드 힌지장치를 설명하기 위한 사시도이며, 도 12는 도 11의 슬라이드 힌지장치의 분해 사시도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 슬라이드 힌지장치(300)는 레일 힌지부(310), 슬라이드 힌지부(320), 제1 토션 스프링 및 제2 토션 스프링을 포함한다. 슬라이드 방식의 개인휴대단말기(미도시)에서 레일 힌지부(310) 및 슬라이드 힌지부(320)는 각각 단말기 본체들에 고정되며, 단말기 본체들은 그 사이에 개재된 레일 힌지부(310) 및 슬라이드 힌지부(320) 간의 이동에 의해서 슬라이드 방식으로 개폐될 수 있다.
레일 힌지부(310)는 개인휴대단말기의 제1 단말기 본체에 장착되는 레일 플레이트(312) 및 레일 플레이트(312)의 측부에 평행하게 배치되는 2개의 가이드 바(314)를 포함한다. 레일 플레이트(312)의 상하단부는 좌우로 연장되어 있으며, 레일 플레이트(312)의 연장된 부분으로 가이드 바(314)의 단부가 수용 및 고정된다.
슬라이드 힌지부(320)는 내열성 부쉬(322), 슬라이드 가이드(324, 325) 및 가이드 프레임(326)을 포함한다. 내열성 부쉬(322)는 가이드 바(314)를 수용할 수 있는 중공형으로 형성되며, 슬라이드 가이드(324, 325)는 캐스팅 또는 사출성형 등에 의해서 내열성 부쉬(322)와 일체형으로 형성된다. 슬라이드 가이드(324, 325)는 가이드 프레임(326)에 의해서 연결되며, 가이드 프레임(326)이 슬라이드 가이드(324, 325)를 연결함에 따라 비로소 슬라이드 힌지부(320)가 제공된다.
도 2에 도시된 슬라이드 힌지장치(200)와 다르게, 본 실시예의 레일 플레이트(312)는 측면에서 길이 방향을 따라 형성된 가이드 턱을 포함하지 않는다. 또한, 이와 관련하여 슬라이드 가이드(324, 325)는 가이드 턱에 대응하는 가이드 돌기를 포함하지 않는다. 가이드 턱 및 가이드 돌기가 없어도 개인휴대단말기의 단말기 본체는 무리 없이 슬라이드 이동을 할 수 있다.
레일 힌지부(310) 및 슬라이드 힌지부(320) 사이에는 개재되는 탄성부재가 제공될 수 있으며, 탄성부재는 슬라이드 힌지부(320)의 이동 경로 중 일 지점을 기준으로 서로 반대되는 척력을 제공함으로써 단말기 본체를 반자동으로 개폐할 수가 있다. 일 예로, 탄성부재로는 2개의 토션 스프링이 사용될 수 있으며, 2개의 토션 스프링이 레일 힌지부(310) 및 슬라이드 힌지부(320) 사이에 개재되어 슬라이드 힌지장치를 개폐하기 위한 힘을 생성할 수 있다.
조립된 가이드 바(314) 및 내열성 부쉬를 조립한 후 금형 내에 배치할 때에도, 제1 금형 공간 및 제2 금형 공간은 상호 어긋나게 조정될 필요가 없으며, 결합되는 상태로 형성될 수가 있다.
레일 플레이트(312) 및 슬라이드 가이드(324, 325)를 성형하기 위해서는 다이 캐스팅 또는 인서트 사출 성형 등의 방법이 사용될 수 있다. 따라서 사용될 수 있는 소재로는 엔지니어링 플라스틱(EP) 등과 같은 합성 수지 외에도 알루미늄 등과 같은 금속이 사용될 수가 있다.
도 12를 참조하면, 슬라이드 가이드(324, 325)를 회전시키지 않아도 결합공이 위를 향하게 할 수 있으며, 가이드 프레임(326)을 이용하여 슬라이드 가이드(324, 325)를 하나로 연결할 수 있다.
이와 같이, 슬라이드 힌지장치(300)를 제조한 후, 레일 힌지부(310)와 슬라이드 힌지부(320)를 각각 개인휴대단말기의 제1 단말기 본체 및 제2 단말기 본체에 장착할 수가 있다. 제1 및 제2 단말기 본체는 슬라이드 힌지장치(300)에 의해서 왕복 운동을 하며, 레일 힌지부(310) 및 슬라이드 힌지부(320)는 가이드 바(314)를 이용하여 상대적으로 이동하기 때문에 안정적으로 이동할 수가 있다.
본 발명의 슬라이드 힌지장치는 제조가 용이하며, 제조하기 위한 공정 횟수를 줄일 수 있고, 제품의 불량 발생률을 감소시킬 수 있어 매우 경제적이다.
또한, 제조한 후에도 치수 등이 수동적으로 맞추어 지기 때문에 치수에 의한 불량을 막을 수 있으며, 정밀 공정에 가까운 안정성을 찾을 수가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 슬라이딩 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이드 힌지장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2의 슬라이드 힌지장치의 사시도이다.
도 4 내지 도 10은 도 2 의 슬라이드 힌지장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이드 힌지장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 도 11의 슬라이드 힌지장치의 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200：슬라이드 힌지장치 210：레일 힌지부
214：가이드 바 216：댐퍼
220：슬라이드 힌지부 222：내열성 부쉬
224,225：슬라이드 가이드 226：가이드 프레임
232,234：토션 스프링

Claims (18)

  1. 레일 플레이트 및 상기 레일 플레이트의 측부에 평행하게 배치되는 적어도 하나 이상의 가이드 바를 포함하는 레일 힌지부; 및
    상기 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하는 내열성 부쉬, 상기 내열성 부쉬와 사출 성형에 의해서 일체로 형성되는 슬라이드 가이드, 및 상기 슬라이드 가이드를 사출 성형에 의해서 일체로 연결하는 가이드 프레임을 포함하는 슬라이드 힌지부;를 구비하는 슬라이드 힌지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레일 힌지부 및 상기 슬라이드 힌지부 사이에는 개재되는 탄성부재를 더 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 슬라이드 힌지부의 이동 경로 중 일 지점을 기준으로 서로 반대되는 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성부재는 토션 스프링을 포함하며, 상기 토션 스프링의 일단은 상기 레일 힌지부에 결속되고, 상기 토션 스프링의 타단은 상기 슬라이드 힌지부에 결속되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레일 플레이트의 측면에는 가이드 턱이 길이 방향으로 형성되며, 상기 슬라이드 가이드는 상기 가이드 턱에 대응하는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 바의 단부는 상기 레일 플레이트에 부분적으로 수용되며, 상기 가이드 바의 단부는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 바 및 상기 레일 플레이트의 연결부위에는 상기 가이드 바를 수용하는 O-링 형상의 댐퍼가 제공되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  7. 제1 단말기 몸체;
    상기 제1 단말기 몸체에 장착되는 레일 플레이트 및 상기 레일 플레이트의 측부에 평행하게 배치되는 적어도 하나 이상의 가이드 바를 포함하는 레일 힌지부;
    상기 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하는 내열성 부쉬, 상기 내열성 부쉬와 사출 성형에 의해서 일체로 형성되는 슬라이드 가이드, 및 상기 슬라이드 가이드를 사출 성형에 의해서 일체로 연결하는 가이드 프레임을 포함하는 슬라이드 힌지부; 및
    상기 가이드 프레임에 장착되며, 상기 제1 단말기 몸체에 대해 슬라이드 이동을 하는 제2 단말기 몸체;를 구비하는 개인휴대단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레일 힌지부 및 상기 슬라이드 힌지부 사이에는 개재되는 탄성부재를 더 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 슬라이드 힌지부의 이동 경로 중 일 지점을 기준으로 서로 반대되는 힘을 제공하여 상기 제1 및 제2 단말기 몸체가 반자동으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탄성부재는 토션 스프링을 포함하며, 상기 토션 스프링의 일단은 상기 레일 힌지부에 결속되고, 상기 토션 스프링의 타단은 상기 슬라이드 힌지부에 결속되는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 레일 플레이트의 측면에는 가이드 턱이 길이 방향으로 형성되며, 상기 슬라이드 가이드는 상기 가이드 턱에 대응하는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 바 및 상기 레일 플레이트의 연결부위에는 상기 가이드 바를 수용하는 O-링 형상의 댐퍼가 제공되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치.
  12. 적어도 하나 이상의 가이드 바 및 상기 가이드 바를 따라 슬라이드 이동하도록 상기 가이드 바를 수용하는 내열성 부쉬를 제공하는 단계;
    상기 가이드 바 및 상기 내열성 부쉬를 금형에 배치하는 단계;
    상기 금형을 이용하여 상기 가이드 바의 양단부를 수용하는 레일 힌지부 및 상기 내열성 부쉬를 수용하는 슬라이드 가이드를 성형하는 단계; 및
    가이드 프레임을 이용하여 상기 슬라이드 가이드를 일체로 연결하는 단계;
    를 구비하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 금형을 이용하여 상기 레일 힌지부 및 상기 슬라이드 가이드를 성형하는 단계에서, 상기 레일 힌지부를 위한 제1 금형 공간(cavity)을 제공하고, 상기 슬라이드 가이드를 위한 제2 금형 공간을 제공하되, 상기 제2 금형 공간은 상기 제1 금형 공간과는 분리된 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 금형 공간은 상기 레일 힌지부의 측면에서 길이 방향으로 형성된 가이드 턱을 성형하기 위한 가이드 턱 몰딩부를 포함하고, 상기 제2 금형 공간은 상기 가이드 턱과 맞물리는 가이드 돌기를 성형하기 위한 가이드 돌기 몰딩부를 포함하며, 상기 가이드 돌기 몰딩부는 상기 가이드 턱 몰딩부와 어긋나도록 다른 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 레일 힌지부에 대해 상기 슬라이드 힌지부를 어긋나도록 다른 방향으로 성형하고, 상기 가이드 턱 및 상기 가이드 돌기가 상호 마주하도록 상기 슬라이드 가이드를 회전시키고, 상기 슬라이드 가이드를 상기 가이드 프레임으로 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 레일 힌지부 및 상기 슬라이드 힌지부 사이에는 탄성부재를 개재시키고, 상기 탄성부재를 이용하여 상기 슬라이드 힌지부의 이동 경로 중 일 지점을 기준으로 서로 반대되는 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탄성부재는 토션 스프링을 포함하며, 상기 토션 스프링의 일단을 상기 레일 힌지부에 결속하고, 상기 토션 스프링의 타단을 상기 슬라이드 힌지부에 결속하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 바 및 상기 내열성 부쉬를 제공하기 전에 상기 가이드 바에 O-링 형상의 댐퍼를 끼우고, 상기 댐퍼를 주변의 상기 금형과 분리된 여유 공간에 위치시킨 후, 상기 레일 힌지부 및 상기 슬라이드 힌지부를 성형하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지장치의 제조방법.
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