KR100716398B1

KR100716398B1 - 단순한 구조의 샤프트 부재를 가지는 힌지 커넥터와 그것을포함하는 전자기기

Info

Publication number: KR100716398B1
Application number: KR1020050079438A
Authority: KR
Inventors: 카즈아키 이바라키; 마사오 히구치
Original assignee: 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-05-11
Also published as: EP1630908B1; US7191491B2; TWI278272B; US20060053591A1; JP3946719B2; JP2006066807A; DE602005002804D1; CN100548095C; KR20060050765A; DE602005002804T2; CN1744804A; EP1630908A1; TW200616526A

Abstract

샤프트 부재(10)와 상기 부재에 결합된 가요성 기판(15)을 포함하는 힌지 커넥터(1)에서, 샤프트 부재는 제1 방향(X)으로 연장하는 제1 샤프트(11)와 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향(Y)으로 제1 샤프트로부터 연장하는 제2 샤프트(13)를 가진다. 상기 가요성 기판은 상기 제1 및 제2 샤프트 주위에 각각 감긴 제1 및 제2 와인딩부(15e, 15f)를 가진다.

Description

단순한 구조의 샤프트 부재를 가지는 힌지 커넥터와 그것을 포함하는 전자기기{HINGE CONNECTOR HAVING A SHAFT MEMBER OF A SIMPLE STRUCTURE AND ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING THE HINGE CONNECTOR}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따르는 힌지 커넥터의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 힌지 커넥터의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 힌지 커넥터의 샤프트 부재의 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시된 힌지 커넥터의 가요성 기판의 사시도이다.

도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 힌지 커넥터의 조립 단계를 설명하는 사시도이다.

도 8은 도 1에 도시된 힌지 커넥터를 가지는 전자기기의 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시된 전자기기의 분해 사시도이다.

도 10은 도 8에 도시된 전자기기의 하우징 부재의 분해 사시도이다.

도 11은 도 10에 도시된 하우징 부재의 조립된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 12는 도 11의 특징부의 확대 사시도이다.

도 13은 도 10에 도시된 하우징 부재의 다른 조립된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 14는 도 13의 특징부의 확대 사시도이다.

본 출원은 일본국 출원 제2004-250431호를 우선권 주장출원으로 하며, 상기 출원 내용은 본원 명세서에 참조로서 병합된다.

본 발명은, 가요성 기판(flexible board)을 가지는 힌지 커넥터와, 상기 힌지 커넥터를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.

예컨대, 일본 특허 공개 제2003-133764호 공보에는 전자기기의 일예로서 폴더형 이동전화(플립 폰(flip phone))를 개시하고 있다. 이동전화는 표시부를 가지는 제1 하우징, 숫자 키패드부를 가지는 제2 하우징, 및 상기 제1 및 제2 하우징 사이에 연장하는 가요성 기판을 포함한다. 또한, 이동전화는 2-축 힌지 장치를 포함하여, 상기 제1 및 제2 하우징은 서로에 대하여 회전가능하도록 서로 결합되어 있다. 2-축 힌지 장치는 본체와 상기 본체에 부착된 3개의 힌지를 가진다. 두개의 힌지는 제1 축선을 따라서 배치되며 서로 이격되어 있다. 나머지 힌지는 제1 축선에 수직인 제2 축선을 따라서 배치되어 있다. 가요성 기판은 제1 축선을 따라서 배치된 두 개의 힌지 중 하나와, 제2 축선을 따라 배치된 힌지 주위에 감겨 있다.

상술한 전자 기기는 이하의 점에 있어서 불리하다. 2-축 힌지 장치는 복잡한 구조를 가지기 때문에 조립동작이 번거롭다. 뿐만 아니라. 2-축 힌지 장치와 가요성 기판이 각각 별도로 준비되어, 전자기기의 조립시, 가요성 기판은 2-축 힌지 장치 주위에 감겨 장착된다. 따라서, 번거로운 과정이 불가피하게 필요하다.

따라서, 본원 발명의 목적은 구조가 간단하며, 기기의 조립성을 개선할 수 있는 힌지 커넥터를 제공하는 것이다.

본원 발명의 다른 목적들은 상술한 힌지 커넥터를 가지는 전자기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 이외의 다른 목적들은 이하의 상세한 설명에 의해 명확하게 될 것이다.

본원 발명의 일측면에 따르면, 샤프트 부재와 상기 샤프트 부재에 결합된 가요성 기판을 포함하는 힌지 커넥터로서, 상기 샤프트 부재는 제1 방향으로 연장하는 제1 샤프트와, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 제1 샤프트로부터 연장하는 제2 샤프트를 포함하고, 상기 가요성 기판은 상기 제1 및 제2 샤프트 주위에 각각 감긴 제1 및 제2 와인딩부(winding portion)를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르는 힌지 커넥터를, 도 1과 도 2를 참조로 하여 설명하기로 한다.

도면에 도시된 힌지 커넥터(1)는 제1 방향(X)으로 연장하는 제1 샤프트(11)와, 상기 제1 방향(X)에 수직한 제2 방향(Y)으로 연장하며 상기 제1 샤프트(11)에 연결된 제2 샤프트(13)와, 상기 제1 및 제2 샤프트(11, 13) 주위에 감긴 중간부(intermediate portion)를 가지는 가요성 기판(flexible board)(15)과, 상기 제1 및 제2 샤프트(11, 13)에 의해 일체로 유지된 제1 내지 제3 유지 부재(holding member)(21, 22, 23) 및 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23) 각각을 회전가능하게 유지하는 한 쌍의 커버 부품(cover component)(27, 28)을 포함한다. 제1 내지 제2 샤프트(11, 13)의 결합은 샤프트부재(10)라고 한다. 커버 부품(27, 28)의 결합은 커버 부재(50)라고 한다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 샤프트(11, 13)의 결합은 평면도에서 대개 T자 형상의 일체 샤프트 부재를 형성한다. 제1 샤프트(11)는 제1 및 제2 유지 부재(21, 22)와, 커버 부품(27, 28)을 유지하도록 제1 방향(X)으로 그 대향 단부(11a, 11b)에 형성된 제1 및 제2 플랜지부(31, 32)를 가진다. 제1 및 제2 플랜지부(31, 32)의 외부에, 일반적으로 E자 형상을 가지는 한 쌍의 스토퍼 링(stopper ring)(35, 36)이 각각 부착되어 있다. 스토퍼 링(35, 36)의 외부에는 제1 및 제2 스토퍼(38, 39)가 배치된다.

제2 샤프트(13)는 제1 방향(X)으로 제1 샤프트(11)의 중간부(11c)에 연결된 일단을 가진다. 제2 샤프트(13)는 상기 제3 유지 부재(23)를 유지하도록 제2 방향(Y)으로 그 단부에 형성된 제3 플랜지부(41)를 가진다. 제3 플랜지부(41)의 외부에, 일반적으로 E자 형상의 스토퍼 링(43)이 각각 부착되어 있다. 스토퍼 링(43)의 외부에는 제3 스토퍼(45)가 배치된다.

또한 도 4에 나타낸 바와 같이, 가요성 기판(15)은 필름부재 사이에 끼워진 도전체 패턴을 포함한다. 본 실시예에서 사용된 가요성 기판(15)은 일반적으로 가요성 인쇄회로(FPC)라고 불리는 것으로서, 다양한 가요성 전기회로기판의 하나의 예이다.

가요성 기판(15)은 그 일단에 형성된 제1 접속부(15a)와, 타단에 형성된 제2 접속부(15b)와, 상기 제2 방향(Y)으로 제1 접속부(15a)로부터 연장하는 제1 중간부(15c)와, 상기 제1 방향(X)으로 상기 제1 중간부(15c)로부터 연장하는 제2 중간부(15d)를 가진다.

또, 가요성 기판(15)은 제2 방향(Y)으로 상기 제2 중간부(15d)로부터 연장하는 제3 중간부(15e)와, 상기 제1 방향(X)으로 상기 제3 중간부(15e)로부터 연장하는 제4 중간부(15f) 및, 상기 제1 방향(X)으로 상기 제4 중간부(15f)로부터 연장하며 상기 제2 접속부(15b)에 연결된 제5 중간부(15g)를 가진다.

평면도에서, 제1 내지 제5 중간부(15c 내지 15g)는 상기 제1 및 제2 접속부(15a, 15b) 사이에서 구부러진 대개는 크랭크 형상을 형성한다. 제1 접속부(15a)는 그위에 장착되고 그곳에 연결되며, 또한 기기(미도시)에 장착된 상대측 커넥터에 접속된 커넥터를 수용하도록 하는 도전체 패드(16a)가 설치된 하나의 표면을 가진다. 제2 접속부(15b)는 그 위에 장착되고 그곳에 접속되며, 또한 기기(미도시)에 장착된 상대측 커넥터에 접속된 커넥터를 수용하도록 하는 도전체 패드(16b)가 설치된 하나의 표면을 가진다.

제2 및 제3 중간부(15d, 15e)는 상기 제1 및 제2 플랜지부(31, 32) 내부에서 제2 플랜지부(32) 근처의 제1 샤프트(11) 주위에 감겨 있다. 제4 중간부(15f)는 상기 제3 플랜지부(41) 근처의 제2 샤프트(13) 주위에 감겨 있다.

도 1 및 도 2로 돌아가서, 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)은 서로 동일 한 형상을 가진다. 제1 내지 제 3 유지 부재(21, 22, 23)는 베이스부(21a, 22a, 23a)와, 상기 베이스부와 일체인 원통부(21b, 22b, 23b)를 각각 가진다.

베이스부(21a, 22a, 23a)는 평탄한 저면(21c, 22c, 23c)을 각각 가진다. 원통부(21b, 22b, 23b)는 제1 내지 제3 플랜지부(31, 32, 41)의 외주 치수(dimensions)보다 조금 큰 원통 스페이스(21s, 22s, 23s)를 각각 형성하는 내부와 일단을 가진다. 원통부(21b, 22b, 23b)는 폐쇄부(21f, 22f, 23f)로서 타단을 각각 가진다. 폐쇄부(21f, 22f, 23f)에는 제1 및 제2 샤프트(11, 13)의 외형 치수보다 조금 작은 홀(21g, 22g, 23g)이 설치되어 있다.

제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)에는 가요성 기판(15)이 저면(21c, 22c, 23c)으로부터 스페이스(21s, 22s, 23s)를 통과하도록 슬릿(21h, 22h, 23h)이 설치되어 있다.

따라서, 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)에서, 제1 내지 제3 플랜지부(31, 32, 41)뿐만 아니라, 제1 및 제2 샤프트(11, 13) 주위에 감긴 제2 내지 제4 중간부(15d, 15e, 15f)가 원통 스페이스(21s, 22s, 23s)에 각각 내포되어 있다. 슬릿(21h, 22h, 23h)을 통하여 제2 내지 제4 중간부(15d, 15e, 15f) 부분들이 각각 삽입된다.

스토퍼(38, 39, 45)는 스토퍼 링(35, 36, 43)을 거쳐 홀(21g, 22g, 23g)을 통하여 제1 및 제2 샤프트(11, 13)와 결합된다. 따라서, 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)는 커버 부품(27, 28)이 제1 및 제2 방향(X, Y)으로의 이동을 저지하는 상태로 제1 및 제2 샤프트(11, 13)에 의해 회전가능하게 유지된다.

커버 부품(27, 28)은 제2 샤프트(13)에 연결된 위치에서 상부 및 하부측으로부터 제1 샤프트(11)를 덮는 반원통 형상의 제1 커버부(27a, 27b)와, 상기 제1 샤프트(11)에 연결된 위치에서 상부 및 하부측으로부터 제2 샤프트(13)를 덮는 반원통 형상의 제2 커버부(28a, 28b)를 가진다. 커버 부품(27, 28)은 제1 커버부(27a, 27b)의 상대측 표면에서 서로 대면한다. 상대측 표면에는 다수의 오목부(27d, 28d)와 다수의 돌출부(27e, 28e)가 설치되어 있다.

커버 부품(27, 28)은 오목부(27d, 28d)와 돌출부(27e, 28e)가 서로 끼워진 채로, 상부 및 하부측으로부터 접속부를 사이에 끼우도록 제1 및 제2 샤프트(11, 13)의 접속부에 부착된다.

이제, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 힌지 커넥터의 상술한 부품의 조립 작업에 대하여 설명하기로 한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 가요성 기판의 제2 및 제3 중간부(15d, 15e)는 제1 샤프트(11) 주위에 감긴다. 제4 중간부(15f)는 제2 샤프트(13) 주위에 감겨 있다. 가요성 기판(15)의 제2 내지 제4 중간부(15d, 15e, 15f)는 복수 회, 또는 1회로 제1 및 제2 샤프트(11, 13) 주위로 감겨, 양면 접착 테이프에 의해 고정된다.

다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 커버 부품(27, 28)은 제1 및 제2 샤프트(11, 13)의 접속부에 부착되어 있다. 이 경우, 커버 부품(27, 28)의 오목부(27d, 28d)와 돌출부(27e, 28e)는 서로 끼워진다.

제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)는 제1 및 제2 샤프트(11, 13)에 부착된다. 이때, 제1 및 제2 샤프트(11, 13) 주위에 감긴 제2 내지 제4 중간부(15d, 15e, 15f) 뿐만 아니라, 제1 내지 제3 플랜지부(31, 32, 41)는 원통형 스페이스(21s, 22s, 23s) 내에 배치되어 있다. 제2 내지 제4 중간부(15d, 15e, 15f) 부분들은 슬릿(21h, 22h, 23h)을 통해 각각 삽입된다.

제1 및 제2 샤프트(11, 13)의 스토퍼(38, 39, 45)는 홀(21g, 22g, 23g)을 통하여 삽입된다. 또한, 스토퍼 링(35, 36, 43)은 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)와 제1 및 제2 샤프트(11, 13)가 결합하도록 외부로부터 스토퍼(38, 39, 45)에 부착되어 있다.

상술한 방법으로 조립된 힌지 커넥터에서, 제1 내지 제3 유지 부재(21, 22, 23)는 제1 및 제2 샤프트(11, 13)에 대하여 회전가능하다. 커버 부품(27, 28)은 제1 내지 제 3 유지 부재(21, 22, 23)에 의해 제1 및 제2 샤프트(11, 13) 상에 유지된다.

상술한 힌지 커넥터에 의하면, 전기적으로 접속될 가요성 기판이 유지 부재 내에 포함되어 있기 때문에, 전기적 실드성(electric shieldability)과 기기에 대한 조립성(assemblability)을 개선할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 상술한 힌지 커넥터(1)를 이용하는 폴더형(foldable) 전자기기에 설명하기로 한다.

전자기기는 제1 하우징(51), 제2 하우징(53), 및 상기 제1 및 제2 하우징(51, 53)을 힌지 결합하는 힌지 장치를 포함한다.

제1 하우징(51)은 제1 상부 케이스(51a)와, 상기 제1 상부 케이스(51a)에 결합된 제1 하부 케이스(51b)를 가진다. 제2 하우징(53)은 제2 상부 케이스(53a)와, 상기 제2 상부 케이스(53a)에 결합된 제2 하부 케이스(53b)를 가진다.

제1 상부 케이스(51a)에는 상기 힌지 커넥터(1)의 제1 유지 부재(21)를 수용하도록 하는 원통형 제1 케이스 유지부(51c)와, 상기 제2 유지 부재(22)를 수용하도록 하는 홈형상 제2 케이스 유지부(51d)가 설치되어 있다. 제1 및 제2 케이스 유지부(51c, 51d)는 제1 및 제2 유지 부재(21, 22)가 그 안에 수용되는 경우 회전하지 않도록 하는 구조를 가진다. 힌지 장치는 상기 힌지 커넥터(1)와 상기 제1 및 제2 케이스 유지부(51c, 51d)에 의해 형성된다.

제1 케이스 유지부(51c)는 제1 샤프트(11)의 단부를 수용하기 위한 홀(51g)과, 힌지 커넥터(1)의 회전 저지용 회전 스토퍼(미도시)를 가진다. 제2 하부 케이스(53b)에는 힌지 커넥터(1)의 제2 샤프트(13)를 수용하도록 하는 홈(53g)이 설치되어 있다. 홈(53g)은 제2 샤프트(13)의 일단이 통과하도록 하는 홈(53i)과, 힌지 커넥터(1)의 회전 저지용의 회전 스토퍼(53h)를 가진다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 제1 유지 부재(21)를 유지한 힌지 커넥터(1)의 제1 샤프트(11)의 절반부가 제1 상부 케이스(51a)의 제1 케이스 유지부(51c)에 삽입된다. 제2 유지 부재(22)가 유지된 힌지 커넥터(1)의 제1 샤프트(11)의 나머지 절반부는 제2 케이스 유지부(51d)에 삽입된다. 제3 유지 부재(23)를 유지하는 제2 샤프트(13)는 상기 제2 상부 케이스(53a)의 홈에 삽입된다.

가요성 기판(15)의 대향 단부는 힌지 커넥터(1)를 통하여, 또는 직접 제1 및 제2 상부 케이스(51a, 53a)에 미리 고정된 회로 기판(미도시)에 접속되어 있다. 커버로서 기능하도록 제1 및 제2 하부 케이스(51b, 53b)가 상기 제1 및 제2 상부 케 이스(51a, 53a) 상에 놓인다.

제1 및 제2 케이스 유지부(51c, 51d)에는, 도 9에 도시된 댐퍼라 불리는 기구부품(61, 62, 63)이 상기 힌지 커넥터(1)를 유지하도록 제1 샤프트(11)의 대향 단부 및 제2 샤프트(13)의 일단에서 스토퍼(38, 39, 45)에 삽입된다.

도 11 및 도 12를 참조하여, 제1 하부 케이스(51b) 및 제2 케이스(53)는 제1 샤프트에 부착되어 있다. 뿐만 아니라, 기구부품(61, 62)은 제1 샤프트(11)에 부착된다. 가요성 기판(15)은 제1 샤프트(11) 주위에 감긴다.

도 13 및 14를 참조하면, 가요성 기판(15) 및 제2 샤프트(13)는 상기 제2 하부 케이스(53b)상에 배치된다. 가요성 기판(15)은 제2 샤프트(13) 주위에 감긴다.

상술한 전자기기는 휴대폰, PDA(personal data assistant), 노트북형 PC, 및 비디오 카메라일 수 있으며, 그 각각은 2-축 힌지 장치를 가진다.

지금까지, 본원 발명은 그 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 여러 가지 다양한 방식으로 본원 발명을 실시할 수 있음을 용이하게 알 수 있을 것이다.

본원 발명의 구성에 따르면, 구조가 간단하며 기기의 조립성을 개선할 수 있는 힌지 커넥터를 제공하는 것이 가능하다.

아울러, 본원 발명은 상술한 힌지 커넥터를 이용하는 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims

샤프트 부재와,

상기 샤프트 부재에 결합된 가요성 기판을 포함하는 힌지 커넥터로서,

상기 샤프트 부재는,

제1 방향으로 연장하는 제1 샤프트와,

상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 제1 샤프트로부터 연장하는 제2 샤프트를 포함하며,

상기 가요성 기판은, 상기 제1 및 제2 샤프트 주위에 각각 감기며 상기 가요성 기판의 양단을 연결하는 중간부(intermediate portion)로서 제1 및 제2 와인딩부를 가지고,

그 외부에서 상기 제1 샤프트의 대향 단부에 회전가능하게 결합된 제1 및 제2 유지 부재를 더 포함하며, 상기 제1 와인딩부는 상기 제1 및 제2 유지 부재 중 하나로 덮여 있으며,

적어도 상기 제1 와인딩부를 덮는 상기 제1 및 제2 유지 부재중 하나는 내부와 외부 사이의 연통을 허용하는 슬릿을 가지며, 상기 가요성 기판이 상기 슬릿을 통하여 연장하는 힌지 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제1 샤프트는 상기 제1 방향으로 서로 이격된 대향 단부와, 상기 대향 단부와의 사이에 중간부를 가지며, 상기 제2 샤프트는 상기 샤프트 부재가 T자 형상을 가지도록 상기 중간부로부터 연장하는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1 샤프트의 중간부에 부착된 커버 부재를 더 포함하고, 상기 커버 부재는 상기 제1 샤프트를 따라 연장하며 상기 제1 및 제2 유지 부재에 끼워지는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
제1항에 있어서,

그 외부에 상기 제2 샤프트에 회전가능하게 결합된 제3 유지 부재를 더 포함하고, 상기 제2 와인딩부는 상기 제3 유지 부재로 덮이는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 제3 유지 부재는 내부와 외부 사이의 연통을 허용하는 슬릿을 가지고, 상기 가요성 기판은 상기 제3 유지 부재의 슬릿을 통하여 연장하는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 커버 부재는 상기 제3 샤프트를 따라 연장하고 상기 제3 유지 부재에 끼워지는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
제5항에 있어서,

상기 커버 부재는 한 쌍의 커버 부품을 가지며, 상기 커버 부품은 대향 측부로부터 상기 제1 및 제2 샤프트에 부착되어 협동하여 커버 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 힌지 커넥터.
제1항, 제2항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 힌지 커넥터와, 상기 힌지 커넥터에 의해 힌지 결합되는 제1 및 제2 하우징을 포함하는 전자기기로서, 상기 제1 및 제2 유지 부재는 그 회전방향으로 상기 제1 및 제2 하우징과 결합되는 전자기기.