KR100691778B1 - 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기 - Google Patents

슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기에 관한 것으로, 간단한 스토퍼 구조만으로도 커버가 로테이팅된 상태에서 슬라이딩되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 한편, 커버의 로테이팅이 반자동으로 이루어지면서도 제품 전체의 슬림화를 유지할 수 있는 것이다.
이를 위한 본 발명은 휴대단말기인 경우, 메인몸체와, 메인몸체의 전측에 배향하여 설치되는 커버와, 메인몸체에 고정되는 제1플레이트와, 제1플레이트에 회전 가능하게 결합되는 제2플레이트와, 커버에 고정되고 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3플레이트와, 제2플레이트에 설치되고 커버의 로테이팅시 제3플레이트를 구속하여 커버의 슬라이딩을 억제하는 스토퍼를 포함하여 구성된다.
휴대단말기, 힌지모듈, 로테이션

Description

슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기{hinge module for slide and rotation portable terminal and portable terminal}
도 1은 종래기술에 따른 슬라이드 엔 로테이션 타입의 휴대단말기를 보여주는 참조도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 휴대단말기의 사용상태도.
도 5는 본 발명에 의한 힌지모듈의 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 힌지모듈의 분해사시도.
도 7, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 스토퍼 구조를 설명하기 위한 참조도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 캠수단의 구성을 설명하기 위한 참조도.
도 12는 본 발명의 변형 실시예에 따른 스토퍼 구조를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 변형 실시예에 따른 스토퍼의 동작을 설명하기 위한 참조도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 힌지모듈의 동작을 설명하기 위한 참조도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 메인몸체 200 : 커버
310,410 : 제1플레이트 311 : 중앙통공
313 : 푸싱체 가이드홈 317,417 : 회전방지턱
318 : 후면 커버판 319 : 끼움고리
320,420 : 제2플레이트 321 : 상하방향 레일
323 : 스토퍼 가이드홈 327,447 : 토션스프링
330,430 : 제3플레이트 330,430 : 제3플레이트
331 : 상하방향 슬라이딩편 333 : 걸림홈
340 : 스토퍼 341 : 스토퍼 본체부
343 : 가이드핀부 345 : 걸림부
351 : 푸싱체 353 : 회전체
본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로, 특히 간단한 스토퍼 구조만으로도 커버가 로테이팅된 상태에서 슬라이딩되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 한편, 커버의 로테이팅이 반자동으로 이루어지면서도 제품 전체의 슬림화를 유지할 수 있는 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기에 관한 것이다.
일반적으로, 통신 단말기는 유무선 통신 단말기로 구분될 수 있으며, 유선 통신 단말기는 사무용이나 가정용 데스크 타입 전화기가 대표적이고, 무선 통신 단말기는 PCS, 셀룰러폰 또는 PDA가 대표적인 예이다.
이와 같은 통신 단말기는 그 기술의 발달로 인하여 단순한 음성 정보만을 전달하는 단계를 넘어서서 스크린을 통해 문자 정보, 화상 정보, 게임 등의 다양한 화상 서비스를 사용자에게 제공하는 지능형 멀티 단말기로 변화해 왔다.
따라서, 상기와 같은 화상 서비스를 편리하게 제공받을 수 있도록 스크린이 설치된 다양한 형태의 통신 단말기들이 개발되고 있으며, 최근에는 각광을 받고 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 및 휴대용 멀티미디어 기기(Personal Multimedia Player: PMP)의 용도를 가능케 하고 지능형 멀티 단말기를 적극 지향할 수 있는 슬라이드 엔 로테이션 타입의 휴대단말기가 보급되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 슬라이드 엔 로테이션 타입의 휴대단말기를 보여주는 참조도이다.
도시된 바와 같이 종래의 슬라이드 엔 로테이션 타입의 휴대단말기는 본체(10)에 대하여 커버(20)가 상하방향으로 슬라이딩 개폐되면서 로테이팅 가능하게 구성되었다.
이같은 종래의 휴대단말기는 커버(20)를 로테이팅시켜 스크린을 가로모드로 볼 수 있기 때문에 최근에 각광을 받고 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 및 휴대용 멀티미디어 기기(Personal Multimedia Player: PMP)의 용도를 가능케 하고 지능형 멀티 단말기를 적극 지향하는 데 상당한 유리한 타입이라 할 수 있었다.
그러나, 종래의 휴대단말기는 상하방향 슬라이딩 개폐는 반자동으로 구현하고 있으나, 커버(20)의 로테이팅은 반자동으로 구현하고 있지 못하였다. 이는 현재의 기술로는 커버(20)의 반자동 로테이팅을 구현하기 위해서 다소 복잡한 구성의 캠 부재가 불가피하였기 때문이다. 만일 그러한 캠 부재가 휴대단말기 본체(10)와 커버(20) 사이에 설치되는 경우 제품 전체의 두께 및 크기가 늘어나는 치명적인 문제가 발생된다.
또한, 종래의 휴대단말기는 커버(20)가 로테이팅된 상태에서 상하방향 슬라이딩되는 것을 방지하는 기능이 없는 관계로 사용하는 데 매우 불편하였다. 일부 제품의 경우 로테이팅된 커버(20)가 슬라이딩되지 않도록 막는 스토퍼 구조를 가지고는 있으나, 그 구성이 복잡하여 휴대단말기 내에 필요로 하는 실장공간을 빼앗고 제품 단가를 높이는 요인이 되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 스토퍼 구조만으로 커버가 로테이팅된 상태에서 슬라이딩되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈은, 메인몸체에 대하여 커버가 상하방향 슬라이딩 개폐 및 로테이팅 가능하도록 상기 메인몸체 및 커버를 결합하는 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈로서, 상기 휴대단말기의 메인몸체에 고정되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트에 회전 가능하게 결합되는 제2플레이트와, 상기 커버에 고정되고 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3플레이트와, 상기 제2플레이트에 설치되고 상기 커버의 로테이팅시 상기 제3플레이트를 구속하여 상기 커버의 슬라이딩을 억제하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며, 상기 스토퍼는 상기 제2플레이트에 진퇴 가능하게 탄성 지지되고, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 의해 진출하면서 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1플레이트는 서로 다른 길이의 장축과 단축을 갖는 타원형의 푸싱판을 구비하여, 상기 커버의 로테이팅시 상기 스토퍼가 상기 푸싱체의 장축부 외주면 접촉에 의해 밀리면서 진출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 상기 제2플레이트 좌우 양편에 각각 배향하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2플레이트는 상기 스토퍼의 좌우방향 진퇴를 안내하는 스토퍼 가이드홈 및 안내공을 구비하고, 상기 스토퍼는, 상기 스토퍼 가이드홈에 진퇴 가능하게 인입되어 안내를 받는 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 안내공에 왕복운동 가능하게 끼워지는 가이드핀부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 본체부의 진출시 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레 이트를 구속하는 걸림부와, 상기 가이드핀부에 설치되어 상기 스토퍼 본체부에 퇴거방향으로 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 압축스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하고, 상기 스토퍼는 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 탄성 지지되고, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 의해 회전하면서 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 것을 특징으로 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 상기 제2플레이트 좌우 양편에 각각 배향하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2플레이트는 절개부를 구비하고, 상기 스토퍼는, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 접촉되어 회전하면서 각도가 변화되는 접촉편과 상기 접촉편으로부터 직각방향으로 연장되고 상기 접촉편과 함께 각도가 변화되어서 상기 제1플레이트의 걸림홈에 삽입되는 구속편으로 이루어지고 상기 절개부에 위치하는 "L"자형의 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부를 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 지지하는 샤프트부와, 상기 샤프트부에 설치되어 각도 변화된 상기 스토퍼 본체부가 원상태로 복원되도록 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 토션스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2플레이트의 회전시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 제2플레이트의 역회전방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 제2플레이트의 회전방향으로 힘을 제공하도록 상기 제1플레이트와 제2플레이트를 결합시키는 캠수단을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 캠수단은, 상기 제1플레이트에 방사상 배치되어 중앙을 향해 진퇴하는 복수의 푸싱체와, 상기 제2플레이트에 고정되고, 외주면에 상기 푸싱체의 선단부가 접촉하는 상사점과 하사점이 반복 형성된 프로파일을 구비하는 원통형의 회전체와, 상기 푸싱체를 진출방향으로 밀어주는 푸싱체 압축스프링을 포함하여, 상기 푸싱체가 상기 회전체 프로파일의 상사점과 접촉하는 때를 천이점으로 상기 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 회전체가 회전하는 반대방향으로 힘을 받고 상기 천이점을 지난 거리부터는 상기 회전체가 회전하는 방향으로 힘을 받는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1플레이트는 상기 회전체가 회전 가능하게 인입되어 위치하는 중앙통공을 구비하고, 그 주변부에 상기 푸싱체가 상기 푸싱체 압축스프링과 함께 진퇴 가능하게 위치하는 푸싱체 가이드홈을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3플레이트가 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있도록, 상기 제2플레이트에는 전면 좌우 양 끝단에 안쪽으로 꺾어진 "ㄷ"자형의 상하방향 레일이 상하방향을 따라 형성되고, 상기 제3플레이트에는 좌우 양 끝단에 상기 상하방향 레일에 대응하여 슬라이딩 가능하게 끼워지는 "ㄴ"자형의 상하방향 슬라이딩편이 상하방향을 따라 형성되며, 상기 제2플레이트와 제3플레이트 사이에 설치되어 상기 제3플레이트의 상하방향 슬라이딩시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 커버가 닫히는 방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 커버가 열리는 방향으로 힘을 제공하는 한 쌍의 슬라이딩용 토 션스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 휴대단말기는 메인몸체와, 상기 메인몸체의 전측에 배향하여 설치되는 커버와, 상기 메인몸체에 고정되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트에 회전 가능하게 결합되는 제2플레이트와, 상기 커버에 고정되고 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3플레이트와, 상기 제2플레이트에 설치되고 상기 커버의 로테이팅시 상기 제3플레이트를 구속하여 상기 제3플레이트의 슬라이딩을 억제하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 제1플레이트는 서로 다른 길이의 장축과 단축을 갖는 타원형의 푸싱판을 구비하고, 상기 제2플레이트는 스토퍼 가이드홈 및 안내공을 구비하며, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며, 상기 스토퍼는, 상기 스토퍼 가이드홈에 진퇴 가능하게 인입되어 안내를 받고 상기 푸싱판의 외주면에 접촉되어 장축부 외주면 접촉에 의해 밀리면서 진출하는 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 안내공에 왕복운동 가능하게 끼워지는 가이드핀부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 본체부의 진출시 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 걸림부와, 상기 가이드핀부에 설치되어 상기 스토퍼 본체부에 퇴거방향으로 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1플레이트는 전면에 돌출된 회전방지편을 구비하고, 상기 제2플레이트는 절개부를 구비하며, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며, 상기 스토 퍼는 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트의 회전방지편에 접촉되어 회전하면서 각도가 변화되는 접촉편과 상기 접촉편으로부터 직각방향으로 연장되고 상기 접촉편과 함께 각도가 변화되어서 상기 제1플레이트의 걸림홈에 삽입되는 구속편으로 이루어고 상기 절개부에 위치하는 "L"자형의 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부를 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 지지해주는 샤프트부와, 상기 샤프트부에 설치되어 각도 변화된 상기 스토퍼 본체부가 원상태로 복원되도록 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 토션스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2플레이트의 회전시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 제2플레이트의 역회전방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 제2플레이트의 회전방향으로 힘을 제공하도록 상기 제1플레이트와 제2플레이트를 결합시키는 캠수단을 구비하며, 상기 제1플레이트는 중앙통공을 구비하고 그 주변부에 푸싱체 가이드홈을 구비하며, 상기 캠수단은, 상기 제1플레이트의 푸싱체 가이드홈에 위치하면서 방사상 배치되어 중앙을 향해 진퇴하는 복수의 푸싱체와, 상기 제2플레이트에 고정되고 상기 제1플레이트의 중앙통공에 회전 가능하게 인입되며 외주면에 상기 푸싱체의 선단부가 접촉하는 상사점과 하사점이 반복 형성된 프로파일을 구비하는 원통형의 회전체와, 상기 푸싱체를 진출방향으로 밀어주는 푸싱체 압축스프링을 포함하여, 상기 푸싱체가 상기 회전체 프로파일의 상사점과 접촉하는 때를 천이점으로 상기 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 회전체가 회전하는 반대방향으로 힘을 받고 상기 천이점을 지난 거리부터는 상기 회전체가 회전하는 방향으로 힘을 받는 것을 특징으로 할 수 있다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
[실시예]
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 휴대단말기의 사용상태도이다.
본 발명의 휴대단말기는 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈에 의해 메인몸체(100)에 대하여 커버(200)가 반자동으로 상하방향 슬라이딩 개폐 가능하게 결합되는(도 2 참조) 동시에, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있듯이 반자동으로 시계방향과 반시계방향으로 로테이팅 가능하게 결합된다.
또한, 본 발명의 휴대단말기는 간단한 스토퍼 구조에 의해 상기 커버(200)가 도 3 및 도 4과 같이 로테이팅된 상태에서는 상하방향으로 슬라이딩되지 않도록 구성된다.
이같은 구성을 갖는 본 발명의 휴대단말기는 반자동에 의한 커버(200)의 슬라이딩 및 로테이팅에 의해 휴대폰은 몰론, PDA, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 및 휴대용 멀티미디어 기기(Personal Multimedia Player: PMP) 등의 통신 단말기를 구현하는 데 적당하고, 커버(200)의 로테이팅시에 커버(200)의 슬라이딩을 방지하는 스토퍼 구조를 가지는 데도 불구하고 전반적으로 슬림한 상태를 유지할 수 있다.
이하에서는 상기 슬라이드 및 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈을 중심으로 본 발명의 휴대단말기를 상세히 설명한다. 단, 상기 커버(200)가 슬라이딩 및 로테이팅되는 방향은 사용자가 전면에서 바라다보았을 때를 기준으로 한다.
도 5는 본 발명에 의한 힌지모듈의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 힌지모듈의 분해사시도이다.
도시된 바와 본 발명의 힌지모듈(200)은 제1플레이트(310), 제2플레이트(320), 제3플레이트(330), 스토퍼(340) 및 캠수단(351,353,355)의 주요 구성요소들을 포함하여 구성되다. 이들 각 구성요소들을 상세히 설명하면 아래와 같다.
상기 제1플레이트(310)는 휴대단말기의 메인몸체(100)에 고정되는 원판형의 부재이다. 상기 제1플레이트(310)는 중앙부에 상기 캠수단의 회전체(353)가 회전 가능하게 관통하여 인입되는 중앙통공(311)을 구비한다. 그 주변부에는 상기 캠수단의 푸싱체(351)가 푸싱체 압축스프링(355)과 함께 진퇴 가능하게 위치하는 푸싱체 가이드홈(313)을 방사상으로 사방에 구비한다. 그리고 후면에는 상기 푸싱체 가이드홈(313)에 설치된 푸싱체(351) 및 푸싱체 압축스프링(355)의 이탈을 방지하는 후면 커버판(318)을 구비한다. 상기 후면 커버판(318)의 중앙부에는 상기 중앙통공(311)에 대응하는 형성된 통공(318A)을 구비한다. 상기 제1플레이트(310)의 전면에는 상기 제2플레이트(320)과 접촉하여 상기 제2플레이트(320)의 과도한 회전을 막는 회전방지턱(317)이 구비된다.
상기 제1플레이트(310)는 전면에 서로 다른 길이의 장축과 단축을 갖는 타원형의 푸싱판(315)을 구비한다. 상기 푸싱판(315)은 상기 스토퍼(340)를 진출시키는 역할을 하는 것으로 상기 스토퍼(340)은 상기 제2플레이트(320)의 회전시 장축부 외주면 접촉에 의해 밀리면서 진출하게 된다. 이같은 상기 타원형 푸싱판(315)의 작용에 대한 상세한 설명은 차후에 하기로 한다.
상기 제2플레이트(320)는 상기 제1플레이트(310)에 회전 가능하게 결합된다. 이를 위해 상기 캠수단의 원통형 회전체(353)가 제2플레이트(320)에 고정된 상태로 제1플레이트(310)의 중앙통공(311) 및 커버판(318)의 통공(318A)에 회전 가능하게 관통하여 인입된다. 이후 상기 중앙통공(311)을 관통한 회전체(353) 후단부 둘레에 이탈을 막는 끼움고리(319)가 설치된다. 한편, 상기 제2플레이트(320)에는 제3플레이트(330)의 상하방향 슬라이딩을 안내할 수 있도록 전면 좌우 양 끝단에 안쪽으로 꺾어진 "ㄷ"자형의 상하방향 레일(321)이 상하방향을 따라 형성된다.
상기 제3플레이트(330)는 상기 커버(200)에 고정되고 상기 제2플레이트(320)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이를 위해 상기 제3플레이트(330)에는 좌우 양 끝단에 상기 제2플레이트(320)의 상하방향 레일(321)에 대응하여 슬라이딩 가능하게 끼워지는 "ㄴ"자형의 상하방향 슬라이딩편(331)이 상하방향을 따라 형성된다. 상기 제3플레이트(330)는 상기 상하방향 슬라이딩편(331) 중 일부가 절개되어 형성된 걸림홈(333)을 구비한다. 상기 걸림홈(333)은 상기 스토퍼(340)가 진출하여 삽입되면서 상기 제3플레이트(330)를 구속할 수 있도록 한 것이다. 이처럼 상기 제3플레이트(330)가 스토퍼(340)에 의해 구속되고 있는 동안에는 커버(200)의 상하방향 슬라이딩이 허가되지 않는다.
상기와 같이 상호 슬라이딩 가능하게 결합되는 상기 제2플레이트(320)와 제3플레이트(330) 사이에는 한 쌍의 슬라이딩용 토션스프링(327)이 설치된다. 이로써, 상기 제3플레이트(330)의 상하방향 슬라이딩시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 커버(200)가 닫히는 방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 커버(200)가 열리는 방향으로 힘을 제공한다.
상기 스토퍼(340)는, 스토퍼 본체부(341), 가이드핀부(343), 걸림부(345) 및 스토퍼 압축스프링(347)을 포함한다.
상기 본체부(341)는 제2플레이트(320)의 스토퍼 가이드홈(323)에 진퇴 가능하게 인입되어 안내를 받는다.
상기 가이드핀부(343)는 상기 스토퍼 본체부(341)와 일체로 형성되고, 상기 스토퍼 가이드홈(323) 인근의 돌출편(325)에 구비된 안내공(325A)에 왕복운동 가능하게 끼워진다.
상기 걸림부(345)는 상기 스토퍼 본체부(341)와 일체로 형성되고 진출시 상기 걸림홈(333)에 삽입된다. 이로써 상기 스토퍼(340)가 진출하면 커버(200)의 상하방향 슬라이딩 개폐동작이 제한된다.
상기 스토퍼 압축스프링(347)은 가이드핀부(343)에 끼워져서 상기 스토퍼 본체부(341)에 퇴거방향으로 탄성복원력을 제공한다.
이같은 구성을 갖는 상기 스토퍼(340)는 상기 제1플레이트(310)의 푸싱판(315)과 함께 간단한 스토퍼 구조를 이루면서 커버(200)가 로테이팅된 상태에서는 상하방향으로 슬라이딩되지 않도록 효과적으로 억제하는 역할을 한다. 아래에서는 상기 스토퍼(340)의 작용 및 동작에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 7, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 스토퍼 구조를 설명하기 위한 참조 도이다.
제2플레이트(320)에 설치되는 스토퍼(340)가 진출하게 되면 상기 스토퍼(340)의 걸림부(345)가 제3플레이트(330)의 걸림홈(333)에 삽입된다. 이로써 제3플레이트(330)의 상하방향 슬라이딩이 억제된다.
여기서 상기 스토퍼(340)의 진출은 제1플레이트(310)에 구비된 푸싱판(315)에 의해 이루어지는데 이를 도 8a 및 8b에서 볼 수 있다.
상기 스토퍼(340)는 상기 푸싱판(315)의 외주면(316)에 접촉한 상태를 유지하고 있다. 이로써, 제2플레이트(320)가 회전하지 않은 초기 상태에서는 도 8a에서 볼 수 있듯이 상기 스토퍼(340)가 푸싱판(315)의 단축부(315B) 외주면에 접촉한 상태로 퇴거해 있다. 이후 상기 제2플레이트(320)가 회전하게 되면 도 8b과 같이 상기 스토퍼(340)가 푸싱판(315)의 외주면(316)을 따라 장축부(315A) 외주면에 도달하게 된다. 이때 스토퍼(340)는 더 큰 직경을 갖는 장축부(315A) 외주면에 의해 밀리면서 제3플레이트(330)의 걸림홈(333)을 향해 진출하게 되는 것이다. 본 발명은 이같이 매우 간단하지만 효과적인 스토퍼 구조에 의해서 커버(200)가 로테이팅된 상태에서 상하방향으로 슬라이딩되는 것을 억제할 수 있게 된다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 캠수단의 구성을 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 따른 캠수단은 메인몸체(100)에 대하여 커버(200)를 반자동으로 로테이팅시키기 위한 것으로, 도 9내지 도 11을 비롯하여 도 6을 참조하여 살펴보면 푸싱체(351), 원통형의 회전체(353), 푸싱체 압축스프링(355)을 포함하여 구성 된다.
상기 푸싱체(351)는 상기 제1플레이트(310)에 형성된 푸싱체 가이드홈(313)에 진퇴 가능하게 위치한 상태로 방사상 배치된다. 상기 원통형의 회전체(353)는 제2플레이트(320)에 고정된다. 상기 회전체(353)는 외주면에 상기 푸싱체(351)의 선단부와 접촉하는 상사점(354A)과 하사점(354B)이 주기적으로 반복 형성된 프로파일(354)을 구비한다. 상기 푸싱체 압축스프링(355)은 상기 제1플레이트(310)의 푸싱체 가이드홈(313)에 설치되어 상기 푸싱체(351)를 진출방향으로 밀어주는 역할을 한다.
이같은 구성을 갖는 상기 캠수단에서는 상기 푸싱체(351)가 상기 회전체 프로파일(354)의 상사점(354A)과 접촉하는 때를 천이점으로 하여 상기 회전체(353)가 어느 방향으로 회전할 것인지 결정된다. 이같은 동작을 도 9 내지 11을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
도 9는 휴대단말기의 메인몸체(100)에 대하여 커버(200)가 상방향으로 열려져 있지만 로테이팅되지 않은 초기상태이다. 도면에서는 이때의 캠수단의 상태를 보여주고 있다. 이때는 제2플레이트(320)가 회전하지 않은 상태이며, 푸싱체 압축스프링(355)에 의해 힘을 받고 있는 푸싱체(351)가 회전체(353) 프로파일(354)의 하사점(354B)에 안정적으로 접촉하고 있다.
도 10은 도 9에서 커버(200)가 반시계방향으로 45° 각도 로테이팅된 천이상태이다, 도면에서는 이때의 캠수단의 상태를 보여주고 있다. 이같은 상태는 커버(200)와 함께 제2플레이트(320)가 반시계방향으로 45° 각도 회전(식별점(P)에 의해 얼마나 회전했는지 확인 가능)한 상태로서 푸싱체(351)가 회전체(353) 프로파일(354)의 상사점(354A)에 불안정하게 접촉하고 있다. 이같이 상기 푸싱체(351)가 회전체(353) 프로파일(354)의 상사점(354A)에 접촉하고 있는 때를 천이점으로 하여 이를 넘어서지 못하면 커버(200)가 원래 상태로 복귀하게 되고 이를 일단 넘어서면 커버(200)가 푸싱체 압축스프링(355)의 탄성력에 의해서 회전하여 도 11의 상태가 된다. 이는 푸싱체(351)가 상사점(354A)과 하사점(354B)을 연결하는 경사라인(354C)에 접촉하게 되면 상기 회전체(353)의 회전방향이 정해지면서 상기 푸싱체 압축스프링(355)의 탄성력이 신속하게 회전력으로 변환되기 때문이다.
도 11은 도 9를 기준으로 커버(200)가 반시계방향으로 90° 각도 로테이팅된 상태이다. 도면은 이때의 캠수단의 상태를 보여주고 있다. 이 상태에서는 커버(200)와 함께 제2플레이트(320)가 반시계방향으로 90° 각도 회전한 상태로서 푸싱체(351)가 회전체(353) 프로파일(354)의 2번째 하사점(354B)에 안정적으로 접촉하고 있다. 따라서 커버(200)에 외력이 가해지지 않는 한 상기 커버(200)는 90° 각도 로테이팅된 상태를 그대로 유지하게 된다.
여기서, 도 9 내지 도 11은 커버(200)를 반시계방향으로 로테이팅되는 경우에 한해서 캠수단의 동작을 살펴보았지만 그 반대로 커버(200)가 시계방향으로 로테이팅되는 경우에도 캡수단의 동작은 같은 원리로 이루어진다. 한편, 상기와 같은 기술적 원리에 의해 커버(200)가 로테이팅되는 각도를 90°만이 아니라 더 작게 혹은 더 크게 조절할 수 있다. 이를 위해서는 단지 상기 회전체(353)에 형성된 프로파일(354)에서 상사점(354A)과 하사점(354B)이 형성되는 주기를 조절하면 된다. 예 를 들면 본 발명의 실시예에서는 90° 주기로 상사점(354A)과 하사점(354B)이 형성되었지만 45° 주기로 상사점(354A)과 하사점(354B)을 형성하면 상기 커버(200)는 보다 작은 각도인 45° 각도로 로테이팅된다.
계속해서 본 발명의 변형 실시예를 설명한다.
도 12는 본 발명의 변형 실시예에 따른 스토퍼 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 변형 실시예에 따른 스토퍼의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 변형 실시예에서는 좌우방향으로 진퇴 동작하여 제3플레이트(330)를 구속하던 변형전 실시예의 스토퍼(340) 대신 회전동작에 의해 제3플레이트(430)를 구속하는 개념의 스토퍼(440)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에, 변형 실시에에 따른 상기 스토퍼(440)는 접촉편(441A)과 구속편(441B)으로 이루어진 스토퍼 본체부(441)와, 샤프트부(443)와, 스토퍼 토션스프링(447)을 포함한다. 이들은 상기 제1플레이트(410)의 전면에 구비된 회전방지턱(417) 및 상기 제2플레이트(420)에 구비되어 스토퍼 본체부(441)가 위치하는 절개부(423)와 상기 절개부(423)에 설치되어 스토퍼(440)의 이탈을 방지하는 절개부 브래킷(425)이 함께 스토퍼 구조를 이루게 된다. 이들 각각에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 스토퍼 본체부(441)는 상기 제2플레이트(420)에 접촉되어 회전하면서 각도가 변화되는 접촉편(441A)과, 상기 접촉편(441A)으로부터 직각방향으로 연장되 고 상기 접촉편(441A)의 각도 변화시 함께 각도가 변화되면서 상기 제1플레이트(410)의 걸림홈(433)에 삽입되는 구속편(441B)으로 이루어진 "L"자형의 부재이다.
상기 샤프트부(443)는 상기 스토퍼 본체부(441)의 좌우편에 일체형으로 형성되고 상기 스토퍼 본체부(441)를 제2플레이트(320)에 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다.
상기 스토퍼 토션스프링(447)은 상기 샤프트부(443)에 설치되어 상기 스토퍼 본체부(441)에 탄성복원력을 제공하는 역할을 한다. 이같은 스토퍼 토션스프링(447)에 의해 각도 변화된 스토퍼 본체부(441)가 원상태로 복원되도록 탄성복원력을 받게 된다.
이같은 구성을 갖는 상기 스토퍼(440)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 커버(200)의 회전으로 상기 제2플레이트(420)가 회전하면 도 13과 같이 상기 제1플레이트(410) 전면에 구비된 회전방지턱(417)에 의해 스토퍼(440)의 접촉편(441A)이 접촉되면서 "L"자형의 스토퍼 본체부(341)가 샤프트부(443)를 축으로 90° 각도 회전하게 된다. 이처럼 상기 스토퍼(440)가 회전하게 되면 도 14에서 볼 수 있듯이 스토퍼(440)의 각도 변화로 인해 상기 스토퍼(440)의 구속편(441B)이 제3플레이트(430)의 걸림홈(433)에 삽입되고 상기 스토퍼(440)의 접촉편(441A)은 상기 제1플레이트(410)의 회전방지턱(417) 아래에 위치하면서 스토퍼(440)의 회전을 억제하게 된다. 이로써 상기 스토퍼(440)가 제3플레이트(430)를 견고하게 구속하게 되어 커버(200)의 상하방향 슬라이딩이 방지된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변 화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈 및 휴대단말기는 간단한 스토퍼 구조만으로 커버가 로테이팅된 상태에서 슬라이딩되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 간단한 스토퍼 구조로 인해 제품의 슬림화에 기여하고 가격 경쟁력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 커버의 상하방향 슬라이딩뿐만 아니라 커버의 로테이팅이 반자동으로 이루어져 사용에 편리하다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 커버의 상하방향 슬라이딩과 로테이팅이 반자동으로 일어나는 캠 구조를 가지면서도 슬림한 두께를 유지할 수 있다.

Claims (17)

  1. 메인몸체에 대하여 커버가 상하방향 슬라이딩 개폐 및 로테이팅 가능하도록 상기 메인몸체 및 커버를 결합하는 슬라이드 엔 로테이션 휴대단말기용 힌지모듈로서,
    상기 휴대단말기의 메인몸체에 고정되는 제1플레이트와;
    상기 제1플레이트에 회전 가능하게 결합되는 제2플레이트와;
    상기 커버에 고정되고 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3플레이트와;
    상기 제2플레이트에 설치되고 상기 커버의 로테이팅시 상기 제3플레이트를 구속하여 상기 제3플레이트의 슬라이딩을 억제하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며,
    상기 스토퍼는 상기 제2플레이트에 진퇴 가능하게 탄성 지지되고, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 의해 진출하면서 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1플레이트는 서로 다른 길이의 장축과 단축을 갖는 타원형의 푸싱판을 구비하여, 상기 커버의 로테이팅시 상기 스토퍼가 상기 푸싱체의 장축부 외주면 접촉에 의해 밀리면서 진출하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 제2플레이트 좌우 양편에 각각 배향하여 설치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 스토퍼의 좌우방향 진퇴를 안내하는 스토퍼 가이드홈 및 안내공을 구비하고,
    상기 스토퍼는, 상기 스토퍼 가이드홈에 진퇴 가능하게 인입되어 안내를 받는 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 안내공에 왕복운동 가능하게 끼워지는 가이드핀부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 본체부의 진출시 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 걸림부와, 상기 가이드핀부에 설치되어 상기 스토퍼 본체부에 퇴거방향으로 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 압축스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하고,
    상기 스토퍼는 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 탄성 지지되고, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 의해 회전하면서 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 제2플레이트 좌우 양편에 각각 배향하여 설치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 절개부를 구비하고,
    상기 스토퍼는, 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트에 접촉되어 회전하면서 각도가 변화되는 접촉편과 상기 접촉편으로부터 직각방향으로 연장되고 상기 접촉편과 함께 각도가 변화되어서 상기 제1플레이트의 걸림홈에 삽입되는 구속편으로 이루어지고 상기 절개부에 위치하는 "L"자형의 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부를 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 지지하는 샤프트부와, 상기 샤프트부에 설치되어 각도 변화된 상기 스토퍼 본체부가 원상태로 복원되도록 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 토션스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2플레이트의 회전시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 제2플레이트의 역회전방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 제2플레이트의 회전방향으로 힘을 제공하도록 상기 제1플레이트와 제2플레이트를 결합시키는 캠수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 캠수단은,
    상기 제1플레이트에 방사상 배치되어 중앙을 향해 진퇴하는 복수의 푸싱체와;
    상기 제2플레이트에 고정되고, 외주면에 상기 푸싱체의 선단부가 접촉하는 상사점과 하사점이 반복 형성된 프로파일을 구비하는 원통형의 회전체와;
    상기 푸싱체를 진출방향으로 밀어주는 푸싱체 압축스프링을 포함하여,
    상기 푸싱체가 상기 회전체 프로파일의 상사점과 접촉하는 때를 천이점으로 상기 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 회전체가 회전하는 반대방향으로 힘을 받고 상기 천이점을 지난 거리부터는 상기 회전체가 회전하는 방향으로 힘을 받는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1플레이트는 상기 회전체가 회전 가능하게 인입되어 위치하는 중앙통 공을 구비하고, 그 주변부에 상기 푸싱체가 상기 푸싱체 압축스프링과 함께 진퇴 가능하게 위치하는 푸싱체 가이드홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제3플레이트가 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있도록, 상기 제2플레이트에는 전면 좌우 양 끝단에 안쪽으로 꺾어진 "ㄷ"자형의 상하방향 레일이 상하방향을 따라 형성되고, 상기 제3플레이트에는 좌우 양 끝단에 상기 상하방향 레일에 대응하여 슬라이딩 가능하게 끼워지는 "ㄴ"자형의 상하방향 슬라이딩편이 상하방향을 따라 형성되며,
    상기 제2플레이트와 제3플레이트 사이에 설치되어 상기 제3플레이트의 상하방향 슬라이딩시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 커버가 닫히는 방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 커버가 열리는 방향으로 힘을 제공하는 한 쌍의 슬라이딩용 토션스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 엔 로테이션 힌지모듈.
  13. 메인몸체에 대하여 커버가 상하방향 슬라이딩 개폐 및 로테이팅 가능하도록 상기 메인몸체 및 커버를 결합하는 휴대단말기로서,
    메인몸체와;
    상기 메인몸체의 전측에 배향하여 설치되는 커버와;
    상기 메인몸체에 고정되는 제1플레이트와;
    상기 제1플레이트에 회전 가능하게 결합되는 제2플레이트와;
    상기 커버에 고정되고 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3플레이트와;
    상기 제2플레이트에 설치되고 상기 커버의 로테이팅시 상기 제3플레이트를 구속하여 상기 제3플레이트의 슬라이딩을 억제하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 휴대단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1플레이트는 서로 다른 길이의 장축과 단축을 갖는 타원형의 푸싱판을 구비하고, 상기 제2플레이트는 스토퍼 가이드홈 및 안내공을 구비하며, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며,
    상기 스토퍼는, 상기 스토퍼 가이드홈에 진퇴 가능하게 인입되어 안내를 받고 상기 푸싱판의 외주면에 접촉되어 장축부 외주면 접촉에 의해 밀리면서 진출하는 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 안내공에 왕복운동 가능하게 끼워지는 가이드핀부와, 상기 스토퍼 본체부와 일체로 형성되고 상기 본체부의 진출시 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 제3플레이트를 구속하는 걸림부와, 상기 가이드핀부에 설치되어 상기 스토퍼 본체부에 퇴거방향으로 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1플레이트는 전면에 돌출된 회전방지편을 구비하고, 상기 제2플레이트는 절개부를 구비하며, 상기 제3플레이트는 걸림홈을 구비하며,
    상기 스토퍼는 상기 커버의 로테이팅시 상기 제1플레이트의 회전방지편에 접촉되어 회전하면서 각도가 변화되는 접촉편과 상기 접촉편으로부터 직각방향으로 연장되고 상기 접촉편과 함께 각도가 변화되어서 상기 제1플레이트의 걸림홈에 삽입되는 구속편으로 이루어고 상기 절개부에 위치하는 "L"자형의 스토퍼 본체부와, 상기 스토퍼 본체부를 상기 제2플레이트에 회전 가능하게 지지해주는 샤프트부와, 상기 샤프트부에 설치되어 각도 변화된 상기 스토퍼 본체부가 원상태로 복원되도록 탄성복원력을 제공하는 스토퍼 토션스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2플레이트의 회전시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 제2플레이트의 역회전방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 제2플레이트의 회전방향으로 힘을 제공하도록 상기 제1플레이트와 제2플레이트를 결합시키는 캠수단을 구비하며,
    상기 제1플레이트는 중앙통공을 구비하고 그 주변부에 푸싱체 가이드홈을 구비하며,
    상기 캠수단은, 상기 제1플레이트의 푸싱체 가이드홈에 위치하면서 방사상 배치되어 중앙을 향해 진퇴하는 복수의 푸싱체와, 상기 제2플레이트에 고정되고 상기 제1플레이트의 중앙통공에 회전 가능하게 인입되며 외주면에 상기 푸싱체의 선단부가 접촉하는 상사점과 하사점이 반복 형성된 프로파일을 구비하는 원통형의 회전체와; 상기 푸싱체를 진출방향으로 밀어주는 푸싱체 압축스프링을 포함하여, 상기 푸싱체가 상기 회전체 프로파일의 상사점과 접촉하는 때를 천이점으로 상기 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 회전체가 회전하는 반대방향으로 힘을 받고 상기 천이점을 지난 거리부터는 상기 회전체가 회전하는 방향으로 힘을 받는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3플레이트가 상기 제2플레이트에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있도록, 상기 제2플레이트에는 전면 좌우 양 끝단에 안쪽으로 꺾어진 "ㄷ"자형의 상하방향 레일이 상하방향을 따라 형성되고, 상기 제3플레이트에는 좌우 양 끝단에 상기 상하방향 레일에 대응하여 슬라이딩 가능하게 끼워지는 "ㄴ"자형의 상하방향 슬라이딩편이 상하방향을 따라 형성되며,
    상기 제2플레이트와 제3플레이트 사이에 설치되어 상기 제3플레이트의 상하방향 슬라이딩시 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 상기 커버가 닫히는 방향으로 힘을 제공하고 천이점을 지난 거리부터는 상기 커버가 열리는 방향으로 힘을 제공하는 한 쌍의 슬라이딩용 토션스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기
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