KR100703860B1 - 슬라이딩 개폐장치 및 그를 채용한 응용기기 - Google Patents

Abstract

무선통신단말기 등 슬라이딩 개폐방식을 채용하는 각종 기기에 적용되는 슬라이딩 개폐장치 및 그를 채용한 응용기기가 개시된다. 상기 슬라이딩 개폐장치는 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석 및 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체를 포함하는 구성을 가지며, 슬라이드부재와 가이드부재에 자석과 자성체가 마주보도록 배치되어 있어 슬라이드부재와 가이드부재 간의 슬라이딩 동작 시의 작동감이 뛰어나고, 슬라이드부재의 정지구간 또는 정지점을 제거할 수 있도록 해주고, 슬라이드의 이동거리가 길고, 슬라이드의 이동이 원활하고, 슬라이드부재의 최상위 위치와 최하위 위치에서 안정되게 멈추어 있다는 효과를 제공한다.

슬라이딩, 슬라이드, 슬라이드폰, 휴대폰, 핸드폰, 무선전화기

Description

슬라이딩 개폐장치 및 그를 채용한 응용기기{Sliding mechanism apparatus and appliance integrated with the same}

도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치의 분리 사시도,

도 2a는 도 1 슬라이딩 개폐장치에 스프링을 채용한 제 2실시 예를 나타낸 분리사시도,

도 2b는 도 2a의 변형 예를 나타낸 분리사시도,

도 3은 도 2 슬라이딩 개폐장치를 조립한 상태의 평면도,

도 4는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치의 조립사시도,

도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치의 분해사시도,

도 6은 도 4의 A-A선 단면도,

도 7a는 본 발명의 제 4실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치를 적용한 응용기기를 나타낸 분리사시도,

도 7b는 도 7a의 변형 예를 나타낸 분리사시도,

도 8은 도 7a 응용기기를 조립한 상태에서의 정면도,

도 9는 도 8의 절단선 G-G선으로 자른 조립단면도,

도 10a는 가이드바형 슬라이딩 메커니즘이 적용된 본 발명의 또 다른 실시 예를 보여주는 분리사시도,

도 10b는 도 10a의 변형 예를 나타낸 분리사시도,

도 11은 도 10a의 응용기기를 조립한 상태에서 정면에서 보아 슬라이딩 메커니즘을 개략적으로 나타낸 도면,

도 12는 도 7a에 예시된 기기의 슬라이딩 메커니즘에 작동력을 배가하기 위한 토션스프링들이 장착된 또 다른 실시 예를 보여주는 분리사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110, 320, 2110 : 슬라이드부재 120, 330, 2300a : 제 1토션스프링

130, 340, 2300b : 제 2토션스프링 140, 310 : 가이드부재

350a, 2220a, 2220c, 2220e : 제 1가이드바

350b, 2220b, 2220b, 2220d, 2220f : 제 2가이드바

m1 : 제 1자석 m2 : 제 2자석

m3 : 강자성체

본 발명은 슬라이딩 개폐장치 및 그를 채용한 응용기기에 관한 것으로, 특히 무선통신단말기, 엠피쓰리 플레이어, 휴대용 멀티미디어기기 등 슬라이딩 개폐방식을 채용한 각종 기기에 적용되는 슬라이딩 개폐장치 및 그를 채용한 응용기기에 관한 것이다.

휴대형 단말기, 예컨대 휴대폰의 형태는 계속적으로 변화하고 있다. 플립 타입, 바 타입, 폴더 타입의 휴대폰이 알려졌고, 최근에는 슬라이드 타입 휴대폰이 제품화되어 새롭게 관심을 끌고 있다. 일반적으로, 슬라이드 타입 휴대형 단말기는 본체와 본체에 슬라이드 가능케 설치된 덮개로 이루어져 있다. 그리고 본체와 슬라이딩 덮개가 상호 슬라이딩 운동을 통해 상하로 포개지거나 그 포개짐이 해제되는 운동을 한다.

이와 같은 슬라이딩 운동을 가능하게 해주는 슬라이딩 메커니즘 또한 여러 가지가 알려져 있다. 활주공간과 가이드레일을 이용한 슬라이딩 메커니즘, 랙과 피니언을 이용한 슬라이딩 메커니즘, 그리고 받침판에 지지된 슬라이드구조와 이 슬라이드구조를 가이드하기 위한 가이드홀이 형성된 가이드 판, 그리고 판스프링 등을 이용한 특수한 구조의 슬라이딩 메커니즘 등이 알려져 있다. 나아가, 미국특허번호 6,073,027호는 래치와 래치 캐치(latch catch) 및 액추에이터를 구비한 커버를 텐션스프링을 이용하여 슬라이딩 가능하게 하우징에 연결하여 커버를 여닫는 슬라이딩 메커니즘을 제안한다.

상기의 슬라이딩 메커니즘에서는 슬라이드부재의 작동감이 떨어진다는 단점이 있다.

아울러, 종래 기술의 슬라이드 방식은 한 번의 동작으로 슬라이드 커버가 이동되는 거리가 짧다는 단점을 가진다.

또, 종래의 것으로 스프링의 탄성력을 이용하여 슬라이드를 이동시키는 것도 있으나, 이동거리의 중앙부근에서 슬라이드부재와 가이드부재 간의 마찰력, 슬라이드부재와 가이드바 간의 마찰력 등과 같은 각 부재들 간의 마찰력과 스프링들 간의 힘의 균형으로 슬라이드가 멈추어 정지할 수 있는 정지구간 또는 정지점이 발생된다는 문제점도 있다.

그리고 슬라이드부재를 밀어주는 스프링의 탄성력이 떨어지는 경우 슬라이드부재가 최상위 위치 및 최하위 위치에서 안정되게 멈추어있지 못하고 흔들릴 수 있다는 우려도 있다.

본 발명의 목적은 슬라이드부재가 최상위 위치와 최하위 위치에서 안정되게 멈추어있을 수 있도록 해주는 슬라이딩 개폐장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 한번 동작에 의한 슬라이드의 이동거리가 큰 슬라이딩 개폐장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬라이드가 이동경로 상의 중간지점 부근에서 멈추는 현상을 방지할 수 있는 슬라이딩 개폐장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬라이드가 가이드부재에 대해 상대적인 이동 운동을 할 때 다단의 힘의 변화를 느낄 수 있도록 해주는 작동감이 뛰어난 슬라이딩 개폐장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 나머지 목적은 본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치의 구성이 채용된 응용기기를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치는 가이드부재 및 상기 가이드부재에 이동 가능케 결합되는 슬라이드부재를 구비하는 슬라이딩 개폐장치에 있어서, 상기 가이드부 재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석 및 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체를 포함하는 구성을 가진다.

상기 제 1자석은 간격을 두고 복수 개 설치되어 상기 슬라이드부재가 전 구간을 이동하는 동안에 상기 자성체와 상호 작용하는 자력의 크기에 복수 번 반복하여 변화가 생기도록 구성될 수 있다.

경우에 따라, 상기 자성체는 간격을 두고 복수 개 설치되어 상기 슬라이드부재가 전 구간을 이동하는 동안에 상기 제 1자석과 상호작용하는 자력의 크기에 복수 번 반복하여 변화가 생기도록 구성될 수도 있다.

상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 자성체는 상기 슬라이드를 상기 최상위 위치에서 위쪽방향으로 또는 최하위 위치에서 아래쪽 방향으로 밀도록 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 구성을 가질 수 있다.

경우에 따라, 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 자성체는 상기 슬라이드가 상기 최상위 위치에서 또는 최하위 위치에서 멈추어 있도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치는 원형으로 권선된 제 1코일과 제 1코일의 양끝에서 소정길이 연장된 두 팔을 구비하여 상기 슬라이드부재와 상기 가이드 부재 사이에 배치되고, 한쪽 팔의 끝은 상기 가이드부재의 좌측 가장자리 근처의 제 1지점에 결합되고 나머지 한쪽 팔의 끝은 상기 슬라이드부재의 제 2지점에 결합되는 제 1토션스프링 및 원형으로 권선된 제 2코일과 제 2코일의 양끝에서 소정길이 연장된 두 팔을 구비하여 상기 슬라이드부재와 상기 가이드부재 사이에 배치되고, 한쪽 팔의 끝은 상기 가이드부재의 우측 가장자리 근처의 제 3지점에 결합되고 나머지 한쪽 팔의 끝은 상기 슬라이드부재의 제 4지점에 결합되는 제 2토션스프링을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 자성체는 제 2자석이고, 상기 제 1토션스프링과 제 2토션스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 부근에서 서로 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 같은 극을 가지도록 배치되어 상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 배척하는 자력을 상호 작용시키도록 구성될 수 있다.

경우에 따라, 상기 자성체는 제 2자석이고, 상기 제 1토션스프링과 제 2토션스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 조금 서로 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 다른 극을 가지도록 구성되어 상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 구성될 수도 있다.

또 경우에 따라, 상기 자성체는 강자성체이고, 상기 제 1토션스프링과 제 2토션스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때 상기 제 1자석과 상기 강자성체는 조금 서로 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되어 상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 구성될 수도 일다.

상기 슬라이드부재 또는 상기 가이드부재는 응용기기의 제 1 또는 제 2구성체의 일부분을 이루어 상기 응용기기의 제 1 및 제 2구성체가 슬라이딩 방식으로 개폐되도록 구성될 수 있다.

상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 사이의 상기 가이드부재 또는 상기 슬라이드부재 표면에는 미끄럼부재가 부착된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 응용기기는 가이드부재 및 상기 가이드부재에 이동 가능케 설치되는 슬라이드부재를 구비하는 응용기기에 있어서, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석 및 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체를 포함하여 구성되고,

상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 적어도 하나는 응용기기의 몸체 또는 덮개에 일체로 형성된 구성을 가진다.

그 외에 앞에서 설명한 본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치의 구성들이 응용기기에 그대로 채용되어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 제 1실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치(100)가 도 1에 도시되어 있다. 본 슬라이딩 개폐장치(100)는 슬라이드부재(110)와 가이드부재(140)를 구비한다.

가이드부재(140)는 사각형 판재(142)의 서로 마주보는 평행한 양측 가장자리를 따라서 소정의 폭과 높이를 갖는 제 1 및 제 2가이드레일(144a, 144b)이 길게 연장된다. 제 1가이드레일(144a)과 제 2가이드레일(144b)의 바깥 측면에는 길이방향으로 제 1 및 제 2가이드레일 홈(146a, 146b)이 각각 길게 형성되어 있다. 이러한 가이드부재(140)의 가이드레일(144a, 144b)을 따라 제 1자석(m1)들이 간격을 두고 설치되어 있다. 이 제 1자석(m1)들은 가이드부재(140)에 구멍을 형성하고, 그 구멍에 제 1자석(m1)을 끼워 넣어서 고정하거나 인서트 사출하면 된다. 이 제 1자석(m1)들은 슬라이드부재(110)가 이동할 때 다단으로 힘의 변화를 제공하여 슬라이드부재(110)와 가이드부재(140) 간의 작동감을 좋게 하기 위한 것이다. 물론, 제 1자석(m1)들은 양측 가이드레일(144a, 144b) 모두에 설치되어야 하는 것은 아니고, 어느 일 측변에만 설치될 수도 있고, 가이드부재(140)의 좌우 중앙부를 따라 설치 될 수도 있다. 또, 가이드레일(144a, 144b) 내측을 따라 자석(m1)이 설치될 수도 있다.

슬라이드부재(110)가 최상위의 위치에 있을 때의 슬라이드부재(110)에 설치된 자석의 대응부위와 최하위의 위치에 있을 때의 슬라이드부재(110)에 설치된 자석의 대응부위에 서로 인력을 작용시키도록 자석과 자석 또는 자석과 자석화되지 않은 자성체를 설치하는 경우, 해당위치에서 슬라이드부재(110)가 움직이지 않도록 잡아주는 역할도 한다. 그리고, 자석과 자석 또는 자석과 자석화되지 않은 자성체의 위치나 마주보는 면의 극의 배치에 따라 최상위 위치에서는 위쪽으로 미는 힘을 슬라이드부재에 작용시키도록, 그리고 최하위 위치에서는 아래쪽으로 미는 힘을 슬라이드부재에 작용시키도록 구성할 수 있음은 쉽게 알 수 있다.

또, 뒤에서 설명되는 슬라이드부재(110)에 자석이 설치되어 있는 경우, 가이드부재(140)에는 자석화되지 않은 자성체가 설치되어도 된다. 자석화되지 않은 자성체로는 강자성체로 알려져 있는 철, 코발트, 니켈 또는 이들의 합금을 이용하는 것이 좋다. 이러한 가이드부재(140)의 배면에는 휴대폰의 상부몸체(미도시; 덮개)와 고정시키기 위한 결합공, 예컨대 나사산이 형성된 다수개의 결합공이 형성되어 있다.

슬라이드부재(110)는 가이드부재(140)에 직선방향으로 활주할 수 있도록 계합된다. 이를 위한 슬라이드부재(110)의 구조에 있어서, 사각형 판재(112)의 마주보는 평행한 양측 가장자리를 따라서 돌출형의 제 1 및 제 2레일(114a, 114b)이 형성되어 있으며, 이 제 1레일(114a)과 제 2레일(114b)은 가이드부재(140)의 제 1가 이드레일 홈(146a)과 제 2가이드레일 홈(146b)에 각각 활주가능하게 맞물린다. 이러한 슬라이드부재(110)의 상단 부근에는 제 2자석(m2)이 설치되어 있다. 제 2자석(m2)은 2개 이상 복수 개가 간격을 두고 설치되어도 된다. 이 제 2자석(m2)은 제 1자석(m1)과 상호 작용하여 슬라이드부재(110)를 가이드부재(140) 상으로 이동시킬 때 순차적으로 다단으로 힘의 변화를 주어 작동감을 좋게 하기 위한 것이다. 이 경우, 제 1자석(m1)과 제 2자석(m2)은 서로 마주보는 면이 같은 극을 가지도록 하거나 서로 다른 극을 가지도록 하여도 된다. 물론, 가이드부재(140)에 자석이 설치되어 있는 경우 슬라이드부재(110)에는 자석 대신에 앞에서 설명한 바와 같은 자석화되지 않은 자성체가 설치되어도 상관없다. 이 슬라이드부재(110)의 배면에도 휴대폰의 하부몸체(미도시; 본체)를 고정시키기 위한 다수의 결합공(116a~116d)이 형성되어 있다.

도 1의 슬라이딩 장치(110)를 조립한 다음, 가이드부재(140)와 슬라이드부재(110)에 휴대폰의 상부몸체와 하부몸체를 각각 나사결합하면, 작동감이 뛰어난 슬라이드방식 휴대폰(미도시)이 완성될 수 있다.

도 2a는 도 1 슬라이딩 개폐장치에 스프링을 채용한 제 2실시 예를 나타낸 분리사시도이다.

도 2a에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치(100)는 슬라이드부재(110), 제 1토션스프링(torsion spring)(120), 제 2토션스프링(130) 그리고 가이드부재(140)를 포함한다.

도 2a에서 도 1과 차이가 나는 부분은 제 1토션스프링(120)과 제 2토션스프 링(130) 및 이들을 설치하기 위한 구성들이고, 나머지는 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 여기에서는, 도 1과 차이가 나는 부분만 설명한다.

제 1가이드레일(144a)의 대략 가운데 지점 부근에는 V자 홈(149a)이 형성되고, 그 홈(149a)의 꼭짓점에는 결합공(148a)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 제 2가이드레일(144b)에도 V자 홈(149b)과 결합공(148b)이 형성되어 있다. 다만 두 결합공(148a, 148b)의 위치는 마주보는 위치에서 서로 소정길이 빗겨나 있다. 결합공(148a, 148b) 앞에 V자 홈(149a, 149b)을 형성해둔 것은 제 1 및 제 2토션스프링(120, 130)의 선회운동을 방해하지 않도록 하기 위한 배려이다.

슬라이드부재(110)의 사각형 판재(112)의 중앙 부분의 두 지점에는 두 개의 결합공(118a, 118b)이 형성되어 있다. 두 결합공(118a, 118b)은 슬라이드부재의 폭을 절반으로 나누는 중앙선(CL)에서 소정간격 이격되어 포진된다.

제 1토션스프링(120)은 대략 원형으로 권선된 제 1코일(122)과 이 제 1코일(122)의 양끝에서 소정길이 연장된 두 팔(124a, 124b)로 구성된다. 그리고 두 팔(124a, 124b)의 끝은 대략 직각으로 절곡된다. 제 1토션스프링(120)은 서로 계합된 슬라이드부재(110)와 가이드부재(140)가 형성하는 사이 공간에 배치된다. 그리고 제 1토션스프링(120)의 한 쪽 팔(124a)의 끝은 가이드부재(140)의 결합공(148a)에 선회가능하게 삽입되고, 나머지 한 쪽 팔(124b)의 끝은 슬라이드부재(110)의 결합공(118b)에 선회가능하게 삽입된다.

제 2토션스프링(130) 역시 형상은 제 1토션스프링(120)과 거의 동일하게, 제 2코일(132)을 가운데 두고 소정길이 연장된 두 팔(134a, 134b)로 구성되고, 두 팔 (134a, 134b)의 끝도 절곡되어 있다. 제 2토션스프링(130)의 한 쪽 팔(134a)의 끝은 가이드부재(140)의 결합공(148b)에 선회가능하게 삽입되고, 나머지 한 쪽 팔(134b)의 끝은 슬라이드부재(110)의 결합공(118a)에 선회가능하게 삽입된다.

제 1토션스프링(120)은 외력이 가해지지 않은 상태에서는 두 팔(124a, 124b)간의 각이 가급적 큰 것이 바람직하다. 제 2토션스프링(130)의 경우도 마찬가지 이다. 토션스프링의 두 팔간의 사이의 각이 클수록 슬라이드부재(110)의 이동거리는 더 길어지기 때문이다.

도 2b는 도 2a의 변형 예를 나타낸 사시도로서, 경우에 따라 제 1자석(m1)과 제 2자석(m2)을 양측에 설치하지 않고, 어느 일측에만 설치하여 슬라이딩 개폐장치를 구성할 수 있음은 물론이다.

도 3은 도 2a 슬라이딩 개폐장치를 조립한 상태의 평면도로서, 슬라이드부재(110)가 그 이동구간의 중앙부근에 위치한 상태를 나타낸 도면이다.

일반적으로, 슬라이드부재(110)를 가이드부재(140)에 조립하면 제 1, 제 2토션스프링(120, 130)의 탄성력에 의해 슬라이드부재(110)가 가이드부재(140)의 일단으로 밀려난 상태를 유지한다. 그 상태에서 슬라이드부재(110)를 타측으로 이동시키다가 그 이동구간의 중앙부근에 도달되면 제 1토션스프링(120)과 제 2토션스프링(130)이 슬라이드부재(110)에 가이드부재(140)의 길이방향, 즉 슬라이드부재(110)의 이동방향으로 작용시키는 힘이 평형을 유지하게 되어 중앙부근에 슬라이드부재(110)가 정지하는 정지구간 또는 정지점이 생긴다. 이 정지구간 또는 정지점에서 슬라이드부재(110)에 설치된 제 2자석(m2)이 도달되는 위치 부근에 제 2자석(m2)과 마주보는 면이 같은 극을 가지도록 제 1자석(m1)을 배치하면 제 1토션스프링(120)과 제 2토션스프링(130) 간의 힘의 균형은 깨지고, 슬라이드부재(110)의 정지구간 또는 정지점을 없앨 수 있다. 물론, 제 1자석(m1)과 제 2자석(m2)이 100% 평행을 이루며 정확한 위치에서 마주보는 경우 이론상으로는 슬라이드부재(110)가 이동될 수 있는 양방향으로 동일한 힘을 서로 작용시킬 수 있기 때문에 슬라이드부재(110)가 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 하는 효과가 없다고 볼 수 있으나, 현실적으로 그렇게 되기는 어렵다. 그렇지만 자석배치를 설계하는 과정에서는 슬라이드부재(110)가 정지구간 또는 정지점에 있을 때 제 1자석(m1)과 제 2자석(m2)이 서로 가장 큰 배척력을 작용시킬 수 있는 상대적인 위치에 각각 설치하는 것이 바람직하다.

또, 정지구간 또는 정지점에서 슬라이드부재(110)에 설치된 제 2자석(m2)이 도달되는 위치를 조금 벗어난 도 3의 점선으로 나타낸 바와 같이 위치에 제 2자석(m2)과 마주보는 면이 제 2자석(m2)과 다른 극을 가지도록 제 1자석(m1)을 배치하여 정지구간 또는 정지점을 제거할 수도 있다.

아울러, 제 1자석(m1) 또는 제 2자석(m2)을 또는 양쪽 모두를 간격을 두고 복수 개 설치된 경우, 슬라이드부재(110)의 활주 시 서로 조우하는 자석(m1, m2)들 간에 작용하는 자력의 변화에 의한 작동감이 제공된다.

정지구간 또는 정지점을 벗어나는 경우 제 1, 제 2토션스프링(120, 130)은 회동되면서 슬라이드부재(110)를 상부쪽 또는 하부쪽으로 밀어주어 슬라이드부재(110)가 자동으로 이동될 수 있도록 해준다.

도 3의 좌측에서 슬라이딩 개폐장치(100)를 세운상태를 기준으로 슬라이드부재(110)의 최상위 상태 또는 최하위 상태에서, 두 토션스프링(120, 130)은 그의 탄성력이 슬라이드부재(110)가 상방향 또는 하방향으로 바이어스(bias) 되도록 밀어주므로 래치(latch)기능도 겸하게 된다.

특히 주목할 점은, 가이드부재(140)의 폭(W)에 대한 슬라이드부재(110)의 최대 이동거리(L)를 길게 하기 위한 배려가 슬라이드 장치(100)의 설계에 고려되어 있다는 점이다. 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 슬라이드부재(110)의 최대 이동거리(L)를 길게 하기 위해서는 가이드부재(140)의 폭 방향의 간격을 최대한 많이 활용할 필요가 있다. 이를 가능하게 하기 위한 방법으로, 본 발명은 두 토션스프링(120, 130)의 슬라이드부재(110)와 가이드부재(140)에 대한 결합위치에 대한 특별한 고려를 하고 있다. 구체적으로, 도 2에 나타낸 제 1토션스프링(120)의 한쪽 팔(124a)의 끝을 가이드부재(140)의 좌측 가장자리 근처에 위치시킬 때, 나머지 한 쪽 팔(124b)의 끝은 슬라이드부재(110)의 우측 절반 영역(도 3에서는 중앙선(CL)의 아래 영역이 이에 해당함) 내에 위치시킨다. 마찬가지로 슬라이드부재(110)와 결합되는 제 2토션스프링(130)의 한쪽 팔(134a)의 끝을 가이드부재(140)의 우측 가장자리 근처에 위치시킬 때, 나머지 한쪽 팔(134b)의 끝은 슬라이드부재(110)의 좌측 절반 영역 내에 위치시킨다.

위의 방식(이하 '제 1방식')과 달리, 슬라이드부재(110)와 결합되는 제 1토션스프링(120)의 팔(124b)이 슬라이드부재(110)의 좌측 절반 영역 내에 위치하고, 슬라이드부재(110)와 결합되는 제 2토션스프링(130)의 팔(134b)은 슬라이드부재 (110)의 우측 절반 영역 내에 위치시킨다면(이하 '제 2방식'), 슬라이드부재(110)의 최대 이동거리(L)는 위와 비교할 때 현저히 줄어든다. 왜냐하면, 가이드부재(140)의 폭(W) 방향 공간을 최대로 활용하지 못하기 때문이다.

슬라이드부재(110)의 최대 이동거리(L)와 가이드부재(140)의 폭(W) 간에는 상관관계가 있다. 폭(W)이 좁아지면 최대 이동거리(L)를 길게 하는 데 제약이 가해진다. 동일한 최대 이동거리(L)를 얻는데 제 1방식에 따르는 것이 제 2방식에 따르는 것보다 가이드부재(140)의 폭(W)을 작게 가져갈 수 있다. 제 1방식은 두 토션스프링(120, 130)이 선회운동을 하면서 압축-신장을 할 때, 폭(W) 방향 간격을 최대한 활용하기 때문이다.

휴대폰은 단소박형의 구조로 설계되길 요구받고 있다. 슬라이드부재(110)와 가이드부재(140)의 폭(W)을 작게 하면서도 필요한 최대 이동거리(L)를 얻기 위해서는 제 1방식이 더욱 유리하다. 따라서 휴대폰 설계에 있어서 제 2방식보다는 제 1방식이 단소박형의 설계 요구를 더 훌륭히 수용할 수 있음을 의미한다.

본 발명의 제 3실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치(300)가 도 4 내지 도 6에 도시되어 있다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치의 조립사시도 및 분해사시도이고, 도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.

슬라이딩 장치(300)는 가이드부′재(310)와, 이 가이드부재(310)상에서 활주하는 슬라이드부재(320) 및, 슬라이드부재(320)의 활주를 돕는 제 1,제 2토션스프링(torsion spring)(330, 340)을 포함한다.

구체적으로, 가이드부재(310)는 사각형 판재(312)의 마주보는 평행한 양 측 면을 따라서 제 1 및 제 2가이드 바(350a, 350b)가 장착되어 있다. 이 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)는 사각형 판재(312)의 양 측면으로부터 일정간격 이격하고 있으며, 그 양단이 사각형 판재(312)의 상하마감대(314, 316)에 고정되어 있다. 본 실시 예에서 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)는 원형봉재로 형상화되어 있으며, 이 외에도 사각봉재나 기타 다각단면의 봉재로 제작이 가능하다. 이 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)의 상하양단에는 완충고무들(352a, 352a′, 352b, 352b′)이 끼워진 상태에서 상하마감대(314, 316)에 진입고정된다. 이 상하완충고무(352a, 352a′, 352b, 352b′)는 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)의 단부에 씌워지도록 모자와 같은 형상을 하고 있으며, 가이드부재(310)에서 슬라이드부재(320)가 상하로 활주 후 정지 시 서로 직접 충돌하는 것을 방지하며, 나아가 슬라이드부재(320)의 활주 시 가이드부재(310)에 장착된 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)의 평행도를 유지하게 한다.

사각형 판재(312)의 양측 가장자리 근처의 대략 가운데 부근의 서로 약간 빗겨서 위치한 곳에는 각각 결합공(312a, 312b)이 형성된다. 이 두 결합공(312a, 312b)에 제 1토션스프링(330)의 한 쪽 팔(332a)과 제 2토션스프링(340)의 한 쪽 팔(342a)이 선회가능하게 삽입된다. 가이드부재(310)에는 휴대폰의 상부몸체(통상, 커버라 함; 미도시)에 고정시키기 위한 결합공들(314a, 314b, 316a, 316b)이 형성되어 있다. 이 결합공들(314a, 314b, 316a, 316b)은 상부마감대와 하부마감대의 좌우측에 하나씩 사방모서리에 총 4개를 마련하는 것이 바람직하며, 도시한 바와 같이 상부몸체를 하부몸체로부터 최상위 위치로 슬라이딩 이동시켰을 경우 상부마 감대(314)는 노출되므로 상부마감대(314)의 좌우측에 형성된 결합공들(314a, 314b)은 외부로 노출되지 않도록 그 내면에 암나선을 형성하여 상부몸체에서 볼트로 체결될 수 있도록 하고, 항시 노출되지 않는 하부마감대(316)의 좌우측에 마련된 결합공들(316a, 316b)은 관통공으로 형성하여 볼트와 너트로서 체결되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

전술한 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)와 마주보고 있는 사각형 판재(312)의 양 측면에는 제 1 및 제 2 안내턱(318a, 318b)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 제 1가이드바(350a)와 마주보는 제 1안내턱(318a)과 제 2가이드바(350b)와 마주보는 제 2안내턱(318b)은 사각형 판재(312)의 양측면으로부터 평행하게 직선으로 연장하여 돌출한 직선돌조로 되어 있다.

상기와 같은 가이드부재(310)의 양측 가장자리 부근을 따라 강자성체(m3)가 설치되어 있다. 이 강자성체(m3)는 육면체 모양을 하고 있으며, 가이드부재(310)에 형성된 4각 구멍(h)에 삽입되어 고정되거나 인서트 사출되어 설치될 수 있다.

여기에서 상측과 하측에 각각 설치된 강자성체(m3)들은 뒤에서 설명되는 슬라이드(320)가 가이드부재(310)의 최상위 위치와 최하위 위치에서 보다 안정되게 머물러 있도록 하기 위한 것이고, 그 중간 부위에 설치된 강자성체(m3)들은 자석(m2)과 강자성체(m3)를 설치하지 않았을 때의 슬라이드(320)의 정지구간 또는 정지점을 약간 벗어난 위치에 설치하여 슬라이드(320)가 그 이동구간의 중앙 부근에서 멈춘 상태를 유지할 수 있는 정지구간 또는 정지점을 제거하기 위한 것이다. 이러한 강자성체(m3)들은 자석으로 설치하는 것이 더 바람직하다. 또, 각 강자성체 (m3)들 사이에 간격을 두고 자석이나 강자성체들을 더 설치하여 작동감을 높일 수 있음은 물론이다. 물론, 자석이 반드시 정지구간 또는 정지점 부근에 설치되어야 하는 것은 아니고, 슬라이드부재(320)가 정지구간 또는 정지점 부근에 도착했을 때, 슬라이드부재(320)에 설치된 자석(m2)들과 대응되는 위치 또는 그 부근의 가이드부재(310)에 자석들을 설치하면 된다.

슬라이드부재(320)는 가이드부재(310)에 직선방향으로 활주할 수 있도록 결합된다. 이를 위한 슬라이드부재(320)의 구조에 있어서, 직사각형 기판부(322)의 마주보는 평행한 양측 가장자리를 따라서 제 1 및 제 2활주결합손(324a, 324b)이 구비되어 있다. 이 제 1 및 제 2활주결합손(324a, 324b)에는 가이드부재(310)의 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)가 각각 관통하며 활주가능하게 끼워지는 제 1 및 제 2가이드홀(326a, 326b)이 형성되어 있다. 제 1 및 제 2가이드홀(326a, 326b)에는 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)와 활주시의 접촉마찰을 해소하기 위하여 베어링들(327a, 327a′, 327b, 327b′)이 각각 상하 한 쌍씩 삽입 장착되어 있다. 이 상하베어링들(327a, 327a′, 327b, 327b′)중 상부측 베어링들(327a, 327b)은 슬라이드부재(320)로부터 약간 돌출하고 있으며, 하부측 베어링들(327a′, 327b′)은 슬라이드부재(320)에 완전히 삽입되어 있다. 이들과 대응되게 가이드부재(310)의 상하내측에 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)의 상하양단을 감싸면서 장착된 상하완충고무(352a, 352a′, 352b, 352b′)는 상부측은 상부마감대(314)의 표면으로부터 일정깊이로 완전히 매몰되어 있으며, 하부측은 하부마감대(316)의 표면으로부터 약간 돌출하고 있다. 이것은 활주 시 노출될 수 있는 상부마감대(316) 부분에서 완충고무(352a, 352b)가 노출되는 것을 방지하여 미관을 보다 미려하게 하기 위한 배려이다. 이와 같은 구조에 의해, 가이드부재(310)와 슬라이드부재(320)는 직접 접촉하지 않고 대응되는 상하 베어링(327a, 327a′, 327b, 327b′)과 상하 완충고무(352a, 352a′, 352b, 352b′)가 각각 접촉하며 충격을 완화하고 소음을 저감하게 된다.

제 1 및 제 2활주결합손(324a, 324b)에는 또한 내측으로 마주보며 돌출형의 제 1 및 제 2레일(328a, 328b)이 형성되어 있으며, 이 제 1레일(328a)과 제 2레일(328b)은 가이드부재(310)의 제 1안내턱(318a)과 제 2안내턱(318b)에 각각 활주가능하게 맞물린다. 이때, 제 1 및 제 2레일(328a, 328b)과 그와 맞물리는 제 1 및 제 2안내턱(318a, 318b) 사이에는 약간의 유격이 있으며, 따라서 활주 시 서로 접촉하지 않는다. 활주 시에는 제 1 및 제 2가이드바(350a, 350b)와 제 1 및 제 2가이드홀(326a, 326b)이 주도적으로 서로 작용하면서 운동하게 되고, 제 1 및 제 2안내턱(318a, 318b)과 제 1 및 제 2레일(328a, 328b)은 보조적으로 수평운동에서 다른 방향으로의 뒤틀림이나 벗어남을 억제하여 가이드부재(310)에서 슬라이드부재(320)가 안정적인 주행을 가능하게 한다.

그리고 슬라이드부재(320)의 직사각형 기판부(322)의 중앙 부분의 두 지점에는 제 1 및 제 2토션스프링(330, 340)의 일단이 고정되는 두 개의 결합공(329a, 329b)이 형성되어 있다. 두 결합공(329a, 329b)은 슬라이드부재(320)의 폭을 절반으로 나누는 중앙선(CL)에서 소정간격 이격되어 포진된다. 슬라이드부재(120)에도 휴대폰의 하부몸체(비도시)에 고정하기 위한 다수의 결합공(320a~320d)이 형성되어 있다.

제 1토션스프링(330)은 대략 원형으로 권선된 제 1코일(334)과 이 제 1코일(334)의 양끝에서 소정길이 연장된 두 팔(332a, 332b)로 구성된다. 그리고 두 팔(332a, 332b)의 끝은 대략 직각으로 절곡된다. 제 1토션스프링(330)은 서로 계합된 슬라이드부재(320)와 가이드부재(310)가 형성하는 사이공간에 배치된다. 그리고 제 1토션스프링(330)의 한 쪽 팔(332a)의 끝은 가이드부재(310)의 결합공(312a)에 선회가능하게 삽입되고, 나머지 한 쪽 팔(332b)의 끝은 슬라이드부재(320)의 결합공(329a)에 선회가능하게 삽입된다.

제 2토션스프링(340) 역시 형상은 제 1토션스프링(330)과 거의 동일하게, 제 2코일(344)을 가운데 두고 소정길이 연장된 두 팔(342a, 342b)로 구성되고, 두 팔(342a, 342b)의 끝도 절곡되어 있다. 제 2토션스프링(340)의 한 쪽 팔(342a)의 끝은 가이드부재(310)의 결합공(312b)에 선회가능하게 삽입되고, 나머지 한 쪽 팔(342b)의 끝은 슬라이드부재(320)의 결합공(329b)에 선회가능하게 삽입된다.

제 1토션스프링(330)은 외력이 가해지지 않은 상태에서는 두 팔(332a, 332b)간의 각이 가급적 큰 것이 바람직하다. 제 2토션스프링(340)의 경우도 마찬가지이다. 토션스프링의 두 팔 사이의 각이 클수록 슬라이드부재(320)의 이동거리는 더 길어지기 때문이다.

슬라이드(320)의 하단 양측 가장자리 부근에는 자석(m2)이 설치되어 있다. 이 자석(m2)은 슬라이드(320)에 형성된 구멍(h)에 압입되어 고정되거나 인서트 사출에 의해 설치될 수 있다. 이 자석(m2)은 가이드부재(310)에 설치된 강자성체 (m3)와 상호 작용하여 휴대폰 등의 커버가 완전히 개방되거나 완전히 닫힌 상태에 해당되는 최상위 위치와 최하위 위치에서 보다 안정되게 그 위치를 유지할 수 있도록 하고, 또 한편으로 그 이동구간의 중앙부근에서 가이드부재(310)에 설치된 강자성체(m3)와 상호 작용하여 정지구간 또는 정지점이 생기지 않도록 하는 역할을 한다. 이 자석(m2)은 가이드부재(310)에 설치된 강자성체(m3)들과 그 위치를 바꾸어 설치될 수 있음은 물론이고, 가이드부재(310) 및 슬라이드(320) 모두에 자석을 설치하면 더 바람직하다.

슬라이딩 개폐장치(300)를 조립한 다음, 가이드부재(310)와 슬라이드부재(320)에 휴대폰의 상부몸체와 하부몸체를 각각 나사결합하면, 슬라이드방식 휴대폰(미도시)이 완성된다.

이와 같이 하는 경우 슬라이드부재(320)의 정지구간 또는 정지점이 제거된 슬라이드 개폐장치를 얻을 수 있다. 상기 슬라이드부재(320)와 가이드부재(310)에 자석과 자성체를 간격을 두고 더 많이 설치하는 경우 이동 중의 자석과 자석 또는 자석과 자성체 상호간에 작용하는 자력의 변화로 인해 작동감이 향상될 수 있다.

위와 같이 가이드부재와 슬라이드부재를 휴대폰의 각 편에 고정하는 것이 최적이지만, 슬라이드부재와 가이드부재는 상호 운동하는 것으로, 가이드부재를 하부몸체에 그리고 슬라이드부재를 상부몸체에 부착하여도 동작상에는 장애를 유발하지 않는다.

도 7a는 본 발명의 제 4실시 예에 따른 슬라이딩 개폐장치를 적용한 응용기기를 나타낸 분리사시도이고, 도 7b는 그 변형 예를 나타낸 분리사시도, 도 8은 도 7a 응용기기를 조립한 상태에서의 정면도이고, 도 9는 도 8의 절단선 G-G선으로 자른 조립단면도이다. 본 실시 예에서는 응용기기로 슬라이딩 휴대폰을 예시하고 있으며, 이 슬라이딩 휴대폰에 일체화된 슬라이딩 메커니즘으로는 가이드바형 슬라이딩 메커니즘을 보여주고 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 휴대폰은 본체(2100)와 본체(2100)의 위쪽에 장착되어 본체(2100)상에서 슬라이딩 활주하는 덮개(2200)로 구성되어 있다. 이와 같이 덮개(2200)가 본체(2100)상에서 슬라이딩 활주하기 위하여, 덮개(2200)와 본체(2100)의 대면부위에는 슬라이딩 메커니즘이 구성되어 있다. 즉, 본 실시 예에서는 덮개(2200)의 배면에 가이드레일구조를 형성하고, 덮개(2200)의 배면과 마주보는 본체(2100) 전면의 상부측에 이 가이드레일구조에서 슬라이딩 활주하는 슬라이드구조를 구비하고 있다. 이러한 덮개(2200)의 가이드레일구조는 그 대부분의 구성요소들이 덮개(2200) 배면에 일체로 성형되며, 본체(2100)의 슬라이드구조는 별개의 판재로 구성되어 본체(2100) 전면 상부에 장착된다.

이에 대해 구체적으로 설명하면, 도시한 바와 같이 덮개(2200)의 배면에는 본체(2100)의 슬라이드구조가 활주방향으로 운동가능하게 수용되는 활주공간(2210)이 마련되어 있다. 덮개(2200) 배면에 요입형성된 활주공간(2210)은 활주방향으로 활주거리를 고려하여 형성되며, 이 활주공간(2210)내에 그 좌우측 측벽과 인접하여 좌우 한 쌍의 가이드바들(2220a, 2220b)이 장착되어 있다. 가이드바들(2220a, 2220b)의 양단을 덮개(2200)에 고정시키는 데 있어서, 가이드바들(2220a, 2220b)의 일단은 활주공간(2210)과 연통되어 덮개(2200) 배면의 상부측에 형성된 고정홈들 (2212a, 2212b)에 삽입하고, 가이드바들(2220a, 2220b)의 타단은 파지편(2230)에 형성된 고정홈들(2232a, 2232b)에 삽입시킨 후 파지편(2230)을 덮개(2200) 배면의 활주공간(2210) 하단부에 밀착시켜 볼트(2240) 등의 결합수단을 통해 결합한다. 이때, 가이드바들(2220a, 2220b)의 양단에 고무패킹(2222a, 2222b, 2224a, 2224b)을 씌우고서 고정홈들(2212a, 2212b, 2232a, 2232b)에 삽입시켜 고정하거나, 아니면 가이드바들(2220a, 2220b)의 양단을 고정홈들(2212a, 2212b, 2232a, 2232b)에 직접 끼워 고정한다. 전자의 경우가 조립오차를 보상하거나 슬라이딩 활주시의 완충력을 제공하는 데 유리하므로 바람직하다. 물론, 덮개(2200) 배면에 직접 형성된 고정홈들(2212a, 2212b)을 활주공간(2210)의 하단에 형성하고 파지편(2230)을 활주공간(2210)의 상단에 고정하여도 위에 설명한 가이드레일구조와 동일한 동작과 기능을 수행함은 이론의 여지가 없다.

아울러, 덮개(2200)는 가이드바(2220a, 2220b)의 하측부가 삽입되어 지지될 수 있도록 가이드바지지홈(2221)을 형성하여 가이드바(2220a, 2220b)가 변형되지 않도록 하고, 또 응용기기의 두께를 줄일 수 있도록 할 수 있다.

양측 가이드바(2220a, 2220b) 내측으로 제 1자석(m1)들이 간격을 두고 상하로 배치되어 있다. 이 제 1자석(m1)들은 슬라이드부재(2110)에 설치된 제 2자석(m2)의 이동경로 상에 설치되어 슬라이드부재(2110)가 이동할 때 슬라이드부재(2110)에 설치된 자석(m2)과 순차적으로 작용하여 작동자가 작동감을 느낄 수 있도록 하기 위한 것이다.

덮개(2200) 배면의 활주공간(2210)과 대응되는 본체(2100) 전면에는 가이드 레일구조에서 활주하는 슬라이딩구조가 구비되어 있다. 이 슬라이딩구조는 본체(2100)와 별개의 슬라이드부재(2110)로 제작되어 본체(2100) 전면 상부에 볼트(2102)들로 체결되어 고정된다. 슬라이드부재(2110)는 활주방향으로 좌우 한 쌍의 결합손들(2120a, 2120b)을 구비하되, 이 좌우 한 쌍의 결합손들(2120a, 2120b)에는 일측이 개구된 가이드홀들(2122a, 2122b)이 활주방향으로 형성되어 덮개(2200) 배면에 장착된 좌우의 가이드바들(2220a, 2220b)에 각각 끼워진다. 도 7에 나타낸 가와 같이 가이드홀들(2122a, 2122b)의 일측을 개구하여 가이드바(2220a, 2220b)를 부분적으로 수용할 수 있도록 하는 경우 슬라이드부재(2110)의 두께를 줄일 수 있고, 결과적으로 슬라이드 개폐장치 또는 응용기기의 두께를 줄일 수 있다. 다른 한편으로 위와 같은 구성을 갖는 슬라이딩구조는 본체(2100)와 일체로 성형될 수도 있는 데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

도시된 바와 같이 슬라이드부재(2110)에는 양측 가이드홀들(2122a, 2122b) 내측으로 제 2자석(m2)들이 상하로 간격을 두고 다수 설치되어 있다. 이 제 2자석(m2)들은 덮개(2200)에 설치된 자석(m1)들과 상호 작용하여 작동자가 덮개(220)를 열거나 닫을 때 작동자의 손에 순차적으로 다단으로 힘의 변화가 느껴질 수 있도록 하여준다. 이렇게 슬라이드부재(2110)에도 자석(m2)을 복수 개를 상하로 배치하는 경우 가이드부재에 해당되는 덮개(2220)에 설치된 자석(m1)들과 상호 작용하는 전체 자력이 커지기 때문에 작동자는 더 큰 작동감을 느낄 수 있다. 여기에서도, 슬라이드부재(2110)와 덮개(2200)에 마주보고 배치되는 각 자석(m1, m2)들은 마주보는 면이 서로 같은 극을 가지거나 서로 다른 극을 가지도록 구성할 수도 있고, 또 경우에 따라서 슬라이드부재(2110)와 덮개(2200) 각각에서 이웃하여 설치되는 자석(m1, m2)들의 극이 교대로 배치되도록 하여도 된다.

또한, 본 발명은 위에 설명한 가이드바안내구조 외에도 레일안내구조가 부가되어 있다. 이에 대해 상세하게 설명하면, 덮개(2200) 배면에서 활주공간(2210)이 끝나는 좌우측벽에는 활주공간(2210)쪽으로 안내레일들(2214a~2214f)이 돌출하고 있다. 이와 대응하여, 덮개(2200)의 활주공간으로 수용되는 본체(2100)의 결합손들(2120a, 2120b)의 외측면에는 안내레일(2214a~2214f)과 맞물리는 안내턱들(2124a, 2124b)이 형성된다. 안내레일(2214a~2214f)은 도 7에 예시한 바와 같이 활주공간(2210a)에서 활주방향을 따라 상부측, 중간부위측, 하부측으로 분할하여 구성되어 있다. 특히, 안내레일(2214a~2214f)들의 사이간격은 그와 맞물리는 안내턱들(2124a, 2124b)의 분할된 상하측 간격과 일치하여 앞쪽에서 활주공간(2210)으로 끼워질 수 있도록 되어 있다. 이렇게 안내레일(2214a~2214f)을 활주공간(2210)의 상하측 및 중간부위측에 구성하면 정지위치인 상하위치에서 본체(2100)와 덮개(2200)의 구속력이 배가되어 사용상태에서 보다 튼튼한 결속력을 제공한다. 부연설명하면, 덮개(2200)가 최하방위치에 있는 때, 즉 덮개(2200)를 본체(2100)와 포개어 닫을 때에 상부측 안내레일(2214a, 2214b)이 내려와 결합손들(2120a, 2120b)의 안내턱들(2124a, 2124b)과 맞물리므로 본체(2100)와 덮개(2200)의 결속력이 강화되어 외부충격에 의해 쉽게 분리되지 않고, 덮개(2200)가 최상위에 있을 때, 즉 덮개(2200)를 본체(2100)로부터 위쪽으로 슬라이딩시켜 열었을 때에 하부측 안내레일들(2214e, 2214f)이 올라가 결합손들(2120a, 2120b)의 안내턱들(2124a, 2124b)과 맞물리므로 본체(2100)와 덮개(2200)의 결속력이 강화된다. 휴대폰은 통상 사용 시 덮개(2200)가 최상위와 최하위에 존재하므로, 이 두 곳에만 안내레일(2214a~2214f)을 구성하면 사용 시의 결속력을 강화시킬 수 있다. 이외에도, 안내레일은 활주방향을 따라 등간격으로 다수개 구성해도 되고, 활주방향을 따라 연속적으로 연장 돌출시켜 좌우양측 전 구간에 모두 구성해도 된다. 이상 설명한 바와 같이 가이드바에 의한 활주안내구조에 더하여 레일구조를 병용하여 운행하는 것이 슬라이딩 활주 시 직진성을 보장하는 데 유리하다.

전술한 활주공간(2210)은 본 실시 예에서는 한 쌍의 결합손들(2120a, 2120b)을 함께 수용할 수 있는 1개의 공간으로 형성하고 있지만, 결합손들(2120a, 2120b)이 각각 삽입수용될 수 있도록 활주방향을 따라 2개의 직선형 홈으로 분할 형성할 수도 있다. 나아가, 안내레일(2214a~2214f)과 안내턱(2124a, 2124b)은 결합손들(2120a, 2120b)의 내측에 안내턱들을 돌출시키고 활주공간(2210)에서 결합손들(2120a, 2120b)의 내측과 대응되는 부위에 안내레일을 돌출시켜 맞물리도록 구성할 수도 있다.

경우에 따라 도 7b에 나타낸 바와 같이 양측 중 어느 일측에만 자석들(m1, m2)을 설치하여 본 발명에 따른 응용기기를 구성할 수 있다. 나머지 사항은 앞에서 설명한 것과 같다.

도 10a와 도 10b는 가이드바형 슬라이딩 메커니즘이 적용된 본 발명의 또 다른 실시 예를 보여주는 분리사시도이고, 도 11은 도 10a의 응용기기를 조립한 상태에서 정면에서 보아 슬라이딩 메커니즘을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 도면들에 예시된 가이드바형 슬라이딩 메커니즘에서 가이드바안내구조는 도 7a 내지 도 9에서 기설명한 가이드바와 가이드홀의 구조 및 결합관계와 동일하므로, 이 부분에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

휴대폰은 본 실시 예에서와 같이 보다 단순하고 조립성을 개선하기 위해 슬라이드구조 자체도 앞 실시 예에서와 같은 별개의 슬라이드부재가 아니라 직접 본체(2100a)의 상면에 일체로 성형하여 구성할 수 있다. 이러한 일체성형의 결과 본체(2100a) 전면의 상면에 양쪽으로 한 쌍의 결합손들(2120c, 2120d)이 돌출하게 되는 데, 그 구조 및 형상은 앞 실시 예에서와 동일하다.

본 실시 예에서 레일안내구조를 제거하고 가이드바(2220c, 2220d)와 일측이 개구된 가이드홀(2122c, 2122d)로 이루어진 가이드바안내구조만으로도 정확한 슬라이딩 동작을 보장할 수 있다. 따라서 안내레일(2214g~2214l)과 안내턱(2124c, 2124d)으로 이루어진 레일안내구조를 제거하여도 동작에는 지장이 없으며, 레일안내구조가 추가되어 있으면 더욱더 정밀하고 안정적인 동작이 보장될 수 있지만, 한편으로는 제조금형이 조금 복잡해지고 조립이 까다로워질 수 있다.

나머지, 본체(2100a)와 덮개(2200a)의 대응되는 마주보는 면에 각각 설치되는 자석(m1, m2)들의 배치는 앞 실시 예와 대동소이하다. 다만, 앞 실시 예에서는 제 2자석(m2)이 슬라이드부재에 설치된 것임에 반해, 이 실시 예에서는 제 2자석(m2)이 본체(2100a)에 직접 설치된 점에서 차이가 있고, 나머지는 앞 실시 예와 대동소이하다.

넓게 보면, 본체(2110a)는 그 전체를 슬라이드부재로 볼 수 있고, 덮개 (2200a)는 가이드부재로 볼 수 있다.

도 10b에 나타낸 바와 같이 경우에 따라 슬라이드부재와 가이드부재의 어느 일측으로만 자석(m1, m2)들을 설치하여 본 발명에 따른 응용기기를 구성할 수도 있음은 물론이다.

도 12는 도 7a에 예시된 기기의 슬라이딩 메커니즘에 작동력을 배가하기 위한 토션스프링들이 장착된 또 다른 실시 예를 보여주는 분리사시도이다. 본 실시 예는 도 7a 내지 도 9에 예시한 실시 예에 한 쌍의 토션스프링을 장착하여 슬라이딩 운동력을 배가하고 있다.

이하 설명에서, 앞 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 앞 실시 예에서 자세하게 설명하였으므로, 그러한 구성부분에 대해서는 개략적으로 설명하고 넘어가기로 한다.

덮개(2200b) 배면에 요입형성된 활주공간(2210b)에 본체(2100b)에 형성된 좌우 한 쌍의 결합손들(2120e, 2120f)을 삽입시켜 결합하되, 이때 활주공간(2210b)의 좌우양측에 마련된 가이드바들(2220e, 2220f)에 결합손들(2120e, 2120f)의 가이드홀들(2122e, 2122f)을 끼우고 활주공간(2210b)의 좌우단에 마련된 안내레일들(2214m~2214r)에 결합손들(2120e, 2120f)의 안내턱들(2124e, 2124f)을 맞물리게 하여 결합한다. 그러면, 덮개(2200b) 배면의 활주공간(2210b)과 본체(2100b) 전면의 결합손들(2120e, 2120f)이 이루는 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간으로 한 쌍의 제 1,제 2토션스프링(2300a, 2300b)을 위치시켜 장착한다.

제 1토션스프링(2300a)은 대략 원형으로 권선된 제 1코일(2310a)과 이 제 1 코일(2310a)의 양끝에서 소정길이 연장된 두 팔(2320a, 2330a)로 구성된다. 그리고 두 팔(2320a, 2330a)의 끝은 대략 직각으로 절곡되어, 제 1토션스프링(2300a)의 한 쪽 팔(2320a)의 끝은 활주공간(2210b)의 좌측중간높이에 형성된 결합공(2216a)에 선회가능하게 삽입고정되고, 나머지 한 쪽 팔(2330a)의 끝은 본체(2100b)의 좌우 결합손들(2120e, 2120f)의 대략 중앙위치에 형성된 결합공(2130a)에 선회가능하게 삽입고정된다.

제 2토션스프링(2300b) 역시 형상은 제 1토션스프링(2300a)과 동일하며 그 양단의 고정위치만이 다른 것으로, 제 2코일(2310b)을 가운데 두고 소정길이 연장된 두 팔(2320b, 2330b)로 구성되고, 두 팔(2320b, 2330b)의 끝도 절곡되어 있다. 제 2토션스프링(2300b)의 한 쪽 팔(2320b)의 끝은 활주공간(2210b)의 우측중간높이에 형성된 결합공(2216b)에 선회가능하게 삽입되고, 나머지 한 쪽 팔(2330b)의 끝은 본체(2100b)의 좌우 결합손들(2120e, 2120f)의 대략 중앙위치에 형성된 결합공(2130b)에 선회가능하게 삽입된다.

제 1토션스프링(2300a)은 외력이 가해지지 않은 상태에서는 두 팔(2320a, 2330a)간의 각이 가급적 큰 것이 바람직하다. 제 2토션스프링(2300b)의 경우도 마찬가지이다. 토션스프링의 두 팔 사이의 각이 클수록 슬라이드구조의 이동거리는 더 길어지기 때문이다.

이 제 1,제 2토션스프링(2300a, 2300b)의 구조 및 그 동작원리는 앞에서 상세하게 설명하였으므로, 여기에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 본체(2100b)와 덮개(2200b)에 각각 설치되는 자석(m1, m2)들의 설치 간격과 개수에서 앞 실시 예와 차이가 있으나, 그 동작원리는 앞에서 설명한 바와 같다.

물론, 도 10a, 도 10b에 나타낸 응용기기에도 도 12에 나타낸 바와 같이 제 1, 제 2토션스프링을 더 설치하여 구성할 수 있음은 쉽게 알 수 있다.

그리고 위 응용기기의 실시 예들 설명에서 슬라이드부재의 구조 또는 가이드부재의 구조가 응용기기의 본체 또는 덮개에 일체로 형성된 경우에는 이해를 돕기 위해 본체와 덮개라는 별도의 명칭을 사용하였으나, 슬라이드부재의 구조 또는 가이드부재의 구조가 일체로 형성된 본체 또는 덮개는 슬라이드부재 또는 가이드부재에 해당된다.

본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치 및 그 응용기기는 슬라이드부재와 가이드부재의 이동경로 상의 대응되는 부위에 자석과 자성체가 마주보도록 배치되어 있어 슬라이드부재와 가이드부재 간의 슬라이딩 동작 시의 작동감이 뛰어나다.

그뿐만 아니라, 본 발명에 따른 슬라이딩 개폐장치 및 그 응용기기는 슬라이드부재가 그 작동구간의 중앙부근에 있는 정지구간 또는 정지점에 있을 때 슬라이드부재와 가이드부재의 마주보는 부분에 또는 그 부근에 자석과 자성체를 설치하여 슬라이드부재의 정지구간 또는 정지점을 제거할 수 있도록 해준다.

슬라이드부재가 가이드부재의 최하단 지점(덮개가 닫힘 위치에 있는 경우)과 최상단 지점(덮개가 열림 위치에 있는 경우)에 있을 때, 자석의 인력에 의해 슬라이드부재가 당해 지점에서 강하게 붙잡히게 되므로, 덮개의 닫힘 상태나 열림 상태 에서 유격이 거의 생기지 않게 된다.

나아가, 가이드부재의 가이드바와 슬라이드부재의 가이드홀에는 각각 베어링 및 완충고무가 장착되어 활주접촉시의 충격을 완화하고 소음을 저감한다.

본 발명의 슬라이딩 개폐장치를 채용한 응용기기는 가이드레일구조와 이 가이드레일구조와 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드구조를 본체 및 이 본체로부터 슬라이딩 개폐되는 덮개의 대응부위에 어느 하나씩 일체로 성형하여 결합시킴으로써 가이드레일구조가 적용된 판재 및 슬라이드구조가 적용된 판재 등을 별도로 제작하지 않아도 되므로 부품수를 줄이고 조립공정수를 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 슬라이딩 메커니즘이 적용된 기기의 구조를 단순화시키고 조립성을 개선할 수 있다. 나아가, 제조비용을 절감하고 제조시간을 절약할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 슬라이딩 개폐장치가 휴대폰에 적용된 경우를 예로 들어 설명이 이루어졌지만, 이것이 본 발명의 슬라이딩 장치가 휴대폰에만 한정적으로 적용될 수 있음을 의미하지는 않는다. 본 발명의 슬라이딩 장치는 두 몸체로 이루어진 어떤 장치를 슬라이딩 방식으로 여닫을 필요가 있는 응용분야에 널리 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다. 따라서 특허청구범위의 등가적인 의미나 범위에 속하는 모든 변화들은 전부 본 발명의 권리범위 안에 속한다.

Claims (19)

1. 가이드부재, 상기 가이드부재에 이동 가능케 결합되는 슬라이드부재, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체, 상기 슬라이드부재와 상기 가이드부재 사이에 설치되어 상기 슬라이드부재에 이동력을 제공하는 스프링을 구비하는 슬라이딩 개폐장치에 있어서,

   상기 자성체는 제 2자석이고, 상기 스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때,

   상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 배척하는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 부근에서 서로 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 같은 극을 가지도록 배치되거나,

   상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 조금 서로 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 다른 극을 가지도록 구성되고,

   상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 N극과 S극이 상기 슬라이드부재의 이동방향에 수직한 방향으로 배치되고 점상(點狀)으로 설치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이드부재를 상기 가이드부재 상으로 이동시킬 때 순차적으로 다단으로 힘의 변화를 주어 작동감을 좋게 할 수 있도록 상기 제 1자석은 간격을 두고 복수 개 배치되어 상기 슬라이드부재가 전 구간을 이동하는 동안에 상기 제 2자석과 상호 작용하는 자력의 크기에 복수 번 반복하여 변화가 생기도록 설치되어있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이드부재를 상기 가이드부재 상으로 이동시킬 때 순차적으로 다단으로 힘의 변화를 주어 작동감을 좋게 할 수 있도록 상기 제 2자석은 간격을 두고 복수 개 배치되어 상기 슬라이드부재가 전 구간을 이동하는 동안에 상기 제 1자석과 상호작용하는 자력의 크기에 복수 번 반복하여 변화가 생기도록 설치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 상기 슬라이드를 상기 최상위 위치에서 위쪽방향으로 또는 최하위 위치에서 아래쪽 방향으로 밀도록 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 상기 슬라이드가 상기 최상위 위치에서 또는 최하위 위치에서 멈추어 있도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
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9. 가이드부재, 상기 가이드부재에 이동 가능케 결합되는 슬라이드부재, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체, 상기 슬라이드부재와 상기 가이드부재 사이에 설치되어 상기 슬라이드부재에 이동력을 제공하는 스프링을 구비하는 슬라이딩 개폐장치에 있어서,

   상기 자성체는 강자성체이고, 상기 스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때,

   상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 강자성체는 조금 서로 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되고,

   상기 제 1자석은 N극과 S극이 상기 슬라이드부재의 이동방향에 수직한 방향으로 배치되고,

   상기 제 1자석과 상기 강자성체는 점상(點狀)으로 설치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬라이드부재 또는 상기 가이드부재는 응용기기의 제 1 또는 제 2구성체의 일부분을 이루어 상기 응용기기의 제 1 및 제 2구성체가 슬라이딩 방식으로 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 사이의 상기 가이드부재 또는 상기 슬라이드부재 표면에는 미끄럼부재가 부착된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 개폐장치.
12. 가이드부재, 상기 가이드부재에 이동 가능케 설치되는 슬라이드부재, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체, 상기 슬라이드부재와 상기 가이드부재 사이에 설치되어 상기 슬라이드부재에 이동력을 제공하는 스프링을 구비하는 응용기기에 있어서,

    상기 자성체는 제 2자석이고, 상기 스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간에 작용하는 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때,

    상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 배척하는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 같은 극을 가지도록 배치되거나,

    상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 조금 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되고, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 서로 마주보는 면이 서로 다른 극을 가지도록 구성되고,

    상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 N극과 S극이 상기 슬라이드부재의 이동방향에 수직한 방향으로 배치되고 점상(點狀)으로 설치되고,

    상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 적어도 하나는 응용기기의 몸체 또는 덮개에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 응용기기.
13. 제 12항에 있어서, 상기 슬라이드부재를 상기 가이드부재 상으로 이동시킬 때 순차적으로 다단으로 힘의 변화를 주어 작동감을 좋게 할 수 있도록 상기 제 1자석과 상기 제 2자석 중 적어도 하나는 간격을 두고 복수 개 배치되어 상기 슬라이드부재가 전 구간을 이동하는 동안에 상기 제 1자석과 상기 제 2자석이 상호 작용하는 자력의 크기에 복수 번 반복하여 변화가 생기도록 설치되어있는 것을 특징으로 하는 응용기기.
14. 제 12항에 있어서, 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 상기 슬라이드를 상기 최상위 위치에서 위쪽방향으로 또는 최하위 위치에서 아래쪽 방향으로 밀도록 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 응용기기.
15. 제 12항에 있어서, 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 최상위 위치 또는 최하위 위치에 있을 때, 상기 제 1자석과 상기 제 2자석은 상기 슬라이드가 상기 최상위 위치에서 또는 최하위 위치에서 멈추어 있도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키는 상대적인 위치에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 응용기기.
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19. 가이드부재, 상기 가이드부재에 이동 가능케 설치되는 슬라이드부재, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재의 어느 일측 부재에 설치된 제 1자석, 상기 가이드부재와 상기 슬라이드부재 중 상기 제 1자석이 설치되지 않은 타측 부재에 설치되고 그 이동경로 상에서 상기 제 1자석의 자력의 영향을 받는 자성체, 상기 슬라이드부재와 상기 가이드부재 사이에 설치되어 상기 슬라이드부재에 이동력을 제공하는 스프링을 구비하는 응용기기에 있어서,

    상기 자성체는 강자성체이고 상기 스프링이 상기 슬라이드부재에 상기 슬라이드부재의 이동방향으로 각각 작용시키는 힘과 각 부재들 간의 마찰력이 균형을 이루어 상기 슬라이드부재가 상기 가이드부재의 중앙부근에서 정지하는 정지구간 또는 정지점에 있을 때,

    상기 슬라이드부재가 상기 정지구간 또는 정지점을 벗어나도록 서로 끌어당기는 자력을 상호 작용시키도록 상기 제 1자석과 상기 강자성체는 서로 조금 어긋난 위치에서 마주보도록 설치되고,

    상기 제 1자석은 N극과 S극이 상기 슬라이드부재의 이동방향에 수직한 방향으로 배치되고,

    상기 제 1자석과 상기 강자성체는 점상(點狀)으로 설치된 것을 특징으로 하는 응용기기.

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