KR100790187B1 - 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치가 개시된다. 개시된 힌지 장치는 본체 하우징과, 상기 본체 하우징에 회전가능하게 연결된 폴딩 하우징과, 상기 폴딩 하우징에서 제2힌지축을 중심으로 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 스윙하거나, 제3힌지축을 중심으로 대면한 상태에서 멀어지는 방향으로 회전하는 스윙 회전 하우징과, 상기 폴딩 하우징에 상기 스윙 하우징을 연결하는 힌지 장치로 구성된 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서, 상기 폴딩 하우징에 결합되는 베이스; 상기 베이스에 연결되어 상기 제3힌지축을 제공하는 회전축; 상기 회전축에 연결된 상태로 상기 스윙 하우징에 결합되어 상기 제2힌지축을 제공하는 회전체; 및 상기 제3힌지축에 동축으로 장착되어 상기 스윙 회전 하우징이 소정 회전 각도에서 거치되게 하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함한다.

휴대 장치, 표시 장치, 키들, 힌지 장치, 스피커 장치, 카메라 렌즈.

Description

게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치{HINGE UNIT FOR GAME/MOBILE PHONE COMBINATION DEVICE}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비한 폴딩된 게임 겸용 휴대 통신 단말기를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비한 언폴딩된 휴대 통신 단말기를 나타내는 사시도로서, 폰 모드로 사용되는 상태를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비한 휴대 통신 단말기의 스윙 하우징의 스윙 중인 상태를 나타내는 정면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비한 휴대 통신 단말기의 스윙 회전 하우징이 완전히 스윙된 상태를 나타내는 사시도로서, 각종 동영상 시청과 관련된 모드로 사용되는 상태를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치를 구비한 휴대 통신 단말기의 스윙 회전 하우징이 경사지게 거치된 상태를 나타내는 측면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치를 나타내는 조립 사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 회전체가 제2힌 지축을 중심으로 스윙 중인 상태를 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 회전체가 제2회전축을 중심으로 180도 스윙 동작이 완료된 상태를 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 회전체가 제3힌지축을 중심으로 회전된 상태를 나타내는 사시도.

도 10a는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 베이스를 나타내는 사시도.

도 10b는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 회전축을 나타내는 사시도.

도 10c는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 회전체를 나타내는 사시도.

도 10d는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 힌지 핀을 나타내는 사시도.

도 10e는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 제1탄성체 나타내는 사시도.

도 10f는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 힌지 캠을 나타내는 사시도.

도 10g는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 힌지 샤프트를 나타내는 사시도.

도 10h는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 지지 부재를 나타내는 사시도.

도 10i는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 제2탄성체를 나타내는 사시도.

도 10j는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 장치의 보호 장치를 나타내는 사시도.

본 발명은 셀룰러 폰(cellular phone), PDA(Personal Digital Assistants), HHP(Hand Held Phone), DMB 동영상이나 티브이 시청이 편리한 티브이 폰, 게임 폰, 메시진 전송 폰 등을 포함하는 휴대 통신 단말기에 관한 것으로서, 특히, 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 관한 것이다.

휴대 통신 단말기는 사용자가 휴대하면서 상대방과 무선 통신을 수행할 수 있는 전자 장치를 의미한다. 무선 통신의 일례로, 음성 통화, 메시지 전송, 파일 전송, 영상 통화, 카메라 기능 등이 있다. 아울러, 휴대 통신 단말기는 전화번호 관리, 게인 스케줄 관리 등의 개인 비서 역할을 수행하기로 한다.

또한, 휴대 통신 단말기는 휴대성을 고려하여 소형화, 슬림화, 그립화 및 경량화되어가는 추세에 있으며, 보다 다양한 서비스기능을 추구할 수 있는 멀티미디어화 방향, 예를 들어 게임이나 오락 등을 포함하는 엔터테이먼트 콘텐츠를 중요시 하는 방향으로 나아가고 있다. 미래에는 휴대 통신 단말기는 단순한 음성 통화 뿐만 아니라, 영상 통화, 게임, 인터넷, 카메라 등을 포함하는 다기능 복합화 추세로 변할 것으로 예상된다.

종래의 휴대 통신 단말기는 휴대성이나 사용 편리성 등을 고려하여 외형에 따라서 바-형(bar-type) 또는 폴더-형(folder-type) 통신 장치로 분류된다. 바-형 통신 장치는 단일 하우징이 바-형으로 구성되어 데이터 입출력 장치, 안테나 장치, 송수신 장치 등이 장착된 구성을 의미하고, 폴더-형 통신 장치는 단일의 바-형 하우징에 폴더가 힌지 장치에 의해 회전가능하게 연결되어 접는 방식으로 구성된 것을 의미한다. 예를 들어, 폴더형 휴대 통신 단말기는 힌지부에 의해 본체에 폴더가 회전가능하게 결합되는 구조로 이루어지며, 본체쪽에 키들이 배치되고, 폴더쪽에 표시부가 배치되는 구조여서, 소형화 및 휴대성에 유리한 이점이 있다. 폴더형 휴대 통신 단말기는 본 출원인에 의해 기출원된 미국 특허등록번호 제6,865,406호에 개시되었다. 미국 특허등록번호 제6,865,406에는 폴더형 휴대 통신 단말기의 힌지부에 카메라 렌즈 하우징이 장착되어 사용되는 구조이다.

또한, 휴대 통신 단말기는 개폐 방식에 따라서 스윙-형(swing-type) 또는 슬라이딩-형(sliding-type) 통신 장치로 분류되기도 한다. 스윙-형 통신 장치는 두 개의 하우징이 마주보면서 대면한 상태를 계속 유지한 채 하나의 하우징이 스윙되어 나머지 하우징을 개폐하는 것을 의미하고, 슬라이딩-형 통신 장치는 두 개의 하우징이 대면하게 결합되어 하나의 하우징이 길이 방향으로 슬라이딩하여 나머지 하우징을 개폐되는 것을 의미한다.

예를 들어, 슬라이딩 타입 휴대 통신 단말기는 슬라이딩 모듈에 의해 본체와 슬라이더가 대면하게 결합되는 구조로 이루어지며, 본체쪽에 다수의 키들이 배치되고, 슬라이더쪽에 표시부가 배치되는 구조로 이루어짐으로서, 광폭의 표시부를 제공하기 유리한 구조이고, 개폐 동작이 편리하다. 슬라이딩 타입 휴대 통신 단말기는 한국 특허번호 제2002-71911호에 상세히 개시되었다. 본체 하우징에 다수의 키들이 배치되고, 슬라이딩 하우징에 표시부가 장착되는 구조이다.

또한, 스윙 타입 휴대 통신 단말기는 미국 출원번호 제10/822,380호에 상세히 개시되었다.

그러나, 종래의 폴딩형 휴대 통신 단말기는 음성 통화나 문자 메시지 전송과 같은 폰 모드에서는 데이터 입력 동작이나 디스플레이된 데이터 확인이 불편한 문제가 없지만, 점점 멀티미디어화되어가는 환경하에서, 예를 들어, 게임 모드에서는 데이터 입력 동작, 키 누름의 신속성과 정확성이 떨어지고, 표시부에 광폭의 화면이 제공되지 못하는 문제가 있다. 게임 모드에서는 키 조작의 신속성, 정확성이 다른 모드들보다 특히 중요하고, 특히 한 손보다 양 손을 이용한 키 조작이 신속성과 정확성을 향상시키는 데 중요한 요인이다. 각종 동영상을 시청하는 티브이 모드나 디엠비 모드에서도 시청하기가 불편하다.

물론, 휴대 통신 단말기의 전체 사이즈를 크게 하여 광폭의 표시부를 장착하고, 보다 많은 키들을 배치하면 상기 언급된 문제점들의 극복이 가능하지만, 소형화에 역행하게 되는 문제가 있고, 대형화되면 휴대가 불편하다.

한편, 폰 모드뿐만 아니라 게임 모드에서 편리한 휴대 통신 단말기가 본 출 원인에 의해 미국 출원번호 제10/946,838호에 상세히 개시되었다.

그러나, 미국 제10/946,838호에 개시된 휴대 통신 단말기는 폰 모드와 게임 모드에서 사용하기에 편리하지만, 기계적인 내부 구조가 복잡하여 조립성과 견고성이 복잡한 단점이 있다.

따라서, 폰 모드에서 편리함과 함께 게임 모드에서 편리한 휴대 통신 단말기가 필요하게 되었고, 그에 따른 힌지 장치가 요구되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대 통신 단말기를 대하는 사용자 인터페이싱 환경의 관점에서, 폰 모드에서는 폰 모드에 관련된 키들이 사용자가 편리하게 조작 가능한 상태가 되고, 폰 모드와 관련되지 않은 키들은 숨겨지며, 게임 모드에서는 게임 모드에 관련된 키들이 사용자가 편리하게 조작 가능한 상태가 되어야 하고, 게임 모드와 관련되지 않은 키들은 숨겨지거나 조작 불가능 상태가 되어 최적의 키 조작 사용자 인터페이싱 환경을 제공하는 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 표시 장치가 광폭의 가로 보기로 제공되고, 양 손을 이용하여 데이터를 입력하는 키패드 시스템을 제공하여 폰 모드 뿐만 아니라 게임 모드에서 편리한 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광폭의 표시 장치와, 적어도 3 개의 키패드를 장착하였음에도 불구하고, 전체 사이즈의 소형화에 유리한 구조로 제공되어서 휴대가 편리한 게임 겸용 휴대 통신 단말기의 힌지 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 본체 하우징과, 상기 본체 하우징에 회전가능하게 연결된 폴딩 하우징과, 상기 폴딩 하우징에서 제2힌지축을 중심으로 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 스윙하거나, 제3힌지축을 중심으로 대면한 상태에서 멀어지는 방향으로 회전하는 스윙 회전 하우징과, 상기 폴딩 하우징에 상기 스윙 하우징을 연결하는 힌지 장치로 구성된 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

상기 폴딩 하우징에 결합되는 베이스;

상기 베이스에 연결되어 상기 제3힌지축을 제공하는 회전축;

상기 회전축에 연결된 상태로 상기 스윙 하우징에 결합되어 상기 제2힌지축을 제공하는 회전체; 및

상기 제3힌지축에 동축으로 장착되어 상기 스윙 회전 하우징이 소정 회전 각도에서 거치되게 하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함한다.

또한, 본 발명은 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

베이스;

상기 베이스에 연결되어 하나의 힌지축을 제공하는 회전축;

상기 회전축에 결합된 상태로 상기 하나의 힌지축을 중심으로 스윙하는 또 다른 힌지축을 중심으로 회전하는 회전체; 및

상기 하나의 힌지축에 동축으로 장착되어 상기 회전체의 경사진 상태를 지지하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함하고,

상기 회전축과 상기 회전체는 각각 원통부를 구비하여 상호 결합가능하고, 상기 베이스와 회전체는 독립적으로 각각 체결되는 구성으로 이루어진다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 힌지 장치가 채용된 휴대 통신 단말기를 세 개의 하우징으로 구성된 관점으로 설명하기로 한다. 도시된 휴대 통신 단말기는 본체 하우징(100)과, 상기 본체 하우징(100)에서 힌지 장치(400)에 의해 회전가능하게 연결되어 가깝거나 멀어지는 폴딩 하우징(200)과, 상기 폴딩 하우징(200)에 스윙가능하게 연결되어 상기 폴딩 하우징(200)에서 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 가깝거나 멀어지게 스윙하여 상기 본체 하우징(100)쪽으로 이동하거나, 상기 본체 하우징과 폴딩 하우징에 걸쳐서, 경사지게 거치되는 스윙 회전 하우징(300)을 포함한다. 상기 폴딩 하우징(200)은 상기 본체 하우징(100)에서 상기 힌지 장치(400)에 의해 제1힌지축(A)을 중심으로 회전하여 폴딩되거나 언폴딩된다. 상기 폴딩 하우징(200)의 폴딩 상태가 도 1에 도시되었고, 언폴딩 상태가 도 2에 도시되었다. 상기한 동작은 후술하는 힌지 장치에 의해 구현된다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스윙 회전 하우징(300)은 상기 제1힌지축(A1)과 이격됨과 아울러 수직 방향으로 향하는 제2힌지축(A2)을 중심으로 힌지 장치에 의해서 상기 폴딩 하우징의 상면(202)에서 스윙한다. 상기 스윙 동작 후, 상기 스윙 하우징(300)은 상기 본체 하우징(100)과 상기 폴딩 하우징(200)의 길이 방향으로 나란하게 놓여 상기 본체 하우징(100) 상면(101)의 소정 영역과, 상기 폴딩 하우징(200) 내면(202)의 소정 영역을 개폐한다. 이 때, 상기 본체 하우징(100)과, 상기 폴딩 하우징(200) 및 상기 힌지 장치(400) 사이에 개방 수단(430)이 구비된다. 상기 개방 수단(430)은 상기 스윙 회전 하우징(300)을 수용하여 상기 힌지 장치(400)에 상기 스윙 하우징(300)이 안전하게 지지되게 한다.

상기 스윙 회전 하우징(300)의 스윙 동작은 상기 폴딩 하우징(200)의 내면(202)과 대면한 상태를 계속적으로 유지하면서 이동하며, 최종적으로 상기 본체 하우징(100)쪽으로 이동한다. 이러한 상태가 도 4에 도시되었다. 특히, 상기 스윙 회전 하우징(300)은 스윙 동작 후에 상기 본체/폴딩 하우징(100,200)의 길이 방향으로 나란하게 선형으로 배치된다. 또한, 상기 힌지 장치(400)는 상기 스윙 회전 하우징(300)의 스토퍼 역할, 즉 소정 각도 이상의 스윙 동작을 저지하고, 상기 스윙 동작 완료 후에 상기 스윙 회전 하우징(300)을 바닥에서 지지하는 지지대 역할을 겸한다. 상기 소정 각도는 약 180도 정도를 지칭한다. 아울러, 상기 소정 각도의 스윙 힘은 후술하는 힌지 장치(50)에 의해 사용자가 제공한다. 상기 힌지 장치(50)은 상기 폴더 하우징 내면(202)과 상기 스윙 회전 하우징(300) 저면 사이에 걸쳐서 장착된다.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체 하우징(100)은 그의 상면(101)에 다수 개의 키들의 배열로 이루어진 제1키들(110,112,114,116)을 구비한다. 상기 제 1키들(110,112,114,116)의 배치에 따라서 상기 본체 하우징 상면(101)은 제1,2영역으로 구분된다. 상기 제1,2영역의 구분 기준은 상기 스윙 회전 하우징(300)의 개폐 유무에 따라서 결정된다. 즉, 상기 제1영역에 제1키패드(116)가 배치되고, 상기 제2영역에 제2키패드(110,112,114)가 배치된다. 구체적으로, 상기 제1키들은 상기 본체 하우징(100)에서 상기 폴딩 하우징(200)이 언폴딩된 경우(도 2 내지 도 4와 같은 상태), 상기 본체 하우징의 상면(101) 제1영역에 배치되어 상기 스윙 회전 하우징(300)의 스윙 유무에 따라서 개폐되는 제1키패드(116)와, 상기 스윙 회전 하우징(300)의 스윙 동작에 상관없이 항시 노출되는 제2키패드(110,112,114)를 포함한다. 상기 제1,2키패드(116,110,112,114)는 서로 이웃하며 상기 본체 하우징(100)에 일체형으로 장착된다.

상기 제1키패드(116)는 폰 모드와 관련된 키들로 구성되고, 상기 제2키패드(110,112,114)는 폰 모드 및 게임 모드와 관련된 키들로 구성된다. 상기 제1키패드(116)는 게임 모드 시에 상기 스윙 회전 하우징(300)에 의해 숨겨진다. 이러한 상태가 도 4에 도시되었다. 즉, 게임 모드 시에 상기 제1키패드(116)는 상기 스윙 하우징(300)에 의해 숨겨져서 사용불가능한 상태가 된다. 이는 게임 모드 시에 폰 모드와 관련된 제1키패드(116)의 오동작에 의한 눌려짐을 미연에 방지하는 효과가 있다. 사용자의 입장에서, 특정 모드에서 특정 모드와 관련이 없는 키들은 사용자에게 개방되어지는 것보다, 숨겨지는 것이 바람직하고, 이는 사용자 인터페이싱 환경이 향상되는 효과가 있다.

상기 제2키패드는 두 개의 제1,2 4-방향 키(112,114)를 포함한다.

도 1, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 폴딩 하우징(200)은 그의 외면(201)에 보조 표시 장치(210)가 배치되고, 그의 내면(202)에 다수 개의 키들의 배열로 이루어진 제2키들(220,222)을 구비한다. 상기 제2키들(220,222)의 배치 유무에 따라서 상기 폴딩 하우징의 내면(202)은 두 개의 제1,2영역으로 구분된다. 상기 제2키들(220,222)은 상기 폴딩 하우징(200)이 상기 본체 하우징(100)에서 언폴딩된 경우, 상기 폴딩 하우징 내면(202)의 제2영역에 배치되어 상기 스윙 회전 하우징(300)의 스윙 유무에 따라서 개폐되는 제3키패드(220,222)를 포함하고, 상기 제1영역(203)은 상기 스윙 회전 하우징(300)의 스윙 동작 전후에 항시 폐쇄된다. 즉, 상기 제1영역(203)은 도 2나 도 4와 같은 상태에서 항시 폐쇄된다. 또한, 상기 제1영역(203)은 키들이 배치되지 않은 평탄면으로 구성된다. 상기 제1영역(203) 내에는 가려진 힌지 장치(50)이 배치된다. 특히, 상기 제1영역(203)의 센터에 힌지 장치(50)이 배치되어서 상기 스윙 회전 하우징(300)의 제2힌지축(A2)을 제공한다.

상기 스윙 회전 하우징(300)은 그의 상면에 주 표시 장치(310)가 포함되고, 상기 주 표시 장치(310)는 스윙 회전 하우징(300)과 함께 스윙한다.

도 2, 도 3을 참조하면, 상기 표시 장치(310)는 스윙 전에 상기 제3키패드(220,222)를 폐쇄하고, 상기 제1키패드(116)는 개방하며, 스윙 동작 후, 상기 제1키패드(116)를 폐쇄하고, 상기 제3키패드(220,222)를 개방한다.

또한, 본 발명에 따른 휴대 통신 단말기는 상기 스윙 회전 하우징(300)의 상면에 배치된 제1스피커 장치(312)와, 상기 폴딩 하우징의 내면(202) 모서리부에 장착된 제2스피커 장치(224)를 포함한다. 상기 폴딩 하우징(200)에서 상기 스윙 하우 징(300)이 완전히 스윙된 후, 상기 제1,2스피커 장치(312,224)는 서로 대치하게 배치되어서 스테레오 사운드를 제공한다. 도 4와 같은 상태에서, 상기 주 표시 장치(310)는 광폭의 가로 보기 상태이고, 상기 제1,2키패드(116,110,112,114)와 상기 제3키패드(220,222)가 서로 대치하여서 양 손을 이용한 키 조작이 편리한 상태이고, 상기 제1,2스피커 장치(312,224)를 통해서 스테레오 사운드가 발산된 상태가 되어서, 게임 모드 시, 게임 현실감을 향상시킨다.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 장치(400)는 상기 본체 하우징(100)에 형성된 제1힌지 아암(410)과, 상기 폴딩 하우징(200)에서 형성되어 상기 제1힌지 아암(410)과 미 도시된 힌지 모듈에 의해 결합되는 제2힌지 아암(412)을 포함한다. 상기 제1,2힌지 아암(410,412)은 각각 원통형으로서, 상기 제1힌지축(A) 방향을 기준으로 상기 개방 수단(430)보다 길이가 각각 작게 구성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스윙 회전 하우징(300)은 상기 폴딩 하우징(200)에서 제2힌지축(A2)을 중심으로 스윙 동작 후, 상기 제3힌지축(A3)을 중심으로 회전한다. 이는 후술하는 힌지 장치(50)에 의해 상기 스윙 회전 하우징(300)은 경사지게 거치될 수 있다.

도 2는 폰 모드에서 편리하게 사용되는 상태를 보여주고, 도 4, 도 5는 각종 동영상을 시청해야 하는 티브이 모드, 게임 모드, 디엠비 모드 등에서 편리하게 사용되는 상태가 보여진다.

이하에서는 본 발명에 따른 휴대 통신 단말기에 채용되는 힌지 장치(50)의 구성에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지 장치(50)는 기 설명된 폴딩 하우징(200)에서 스윙 회전 하우징(300)을 제2,3힌지축(A2,A3)을 중심으로 각각 스윙 이동 및 회전 이동을 제공하는 힌지 장치이다. 특히, 본 발명에 따른 힌지 장치(50)는 제2힌지축(A2)을 중심으로 스윙 회전 하우징(300)이 폴딩 하우징(200)에서 대면한 상태를 계속적으로 유지하면서 스윙하게 하고, 제3힌지축(A3)을 중심으로 대면한 상태에서 대면한 면이 서로 멀어지는 방향으로 회전하게 하는 힌지 장치이다. 상기 스윙 회전 하우징의 스윙 이동 및 회전 이동의 구동원은 각각 수동, 반자동, 자동으로 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 수동으로 구성된 것을 실시 예로 설명하기로 한다. 다만, 상기 스윙 회전 하우징의 스윙 이동 및 회전 이동의 구동원이 반자동이면, 공지의 탄성체가 사용될 것이고, 구동원이 자동이라면, 공지의 모터와, 감속 모듈 및 모터 제어부 등이 채용될 수 있다.

본 발명에 따른 힌지 장치(50)는 크게 폴딩 하우징에 결합되는 베이스(51)와, 폴딩 하우징과 스윙 회전 하우징 사이에 연결되는 회전축(52)(rotational shaft)과, 스윙 회전 하우징에 결합되는 회전체(53)(rotational body)와, 상기 회전축(52)을 따라서 장착된 정지 수단(55,56,57)을 포함한다. 상기 베이스(51)는 상기 폴딩 하우징(200:도 2에 도시됨) 내면에 미도시된 나사를 이용하여 체결되고, 상기 회전체(53)는 상기 스윙 회전 하우징(300)(도 2에 도시됨)에 결합된다. 아울러, 상기 회전축(52)은 상기 베이스(51)에 연결되어 상기 제3힌지축(A3)을 제공한다. 상기 회전체(53)는 상기 회전축(52)에 연결된 상태로 스윙 회전 하우징(300)의 저면에 미 도시된 나사를 이용하여 체결되어 상기 제2힌지축(A2)을 제공한다.

상기 정지 수단은 상기 제3힌지축(A3)에 동축으로 장착되어 상기 스윙 회전 하우징(300)이 소정 회전 각도에서 지지되게 하는 거치 힘, 즉 정지 힘을 제공함과 아울러 상기 스윙 회전 하우징의 경사진 거치 상태를 조절하는 조절 장치를 구비한다. 즉, 상기 베이스(51)는 본체 하우징에 고정되고, 상기 회전체(53)는 상기 스윙 회전 하우징에 결합되어짐으로서, 상기 스윙 회전 하우징은 상기 회전체(53)의 이동, 즉 상기 제2힌지축(A2)을 따라서 스윙하고, 상기 제3힌지축(A3)을 따라서 회전이동이 구현된다. 도 7은 상기 회전체(53)가 제2힌지축(A2)을 중심으로 스윙 중인 상태를 나타내고, 도 8은 상기 회전체(53) 제2힌지축(A2)을 중심으로 약 180도 정도 회전된 상태를 나타내며, 도 9는 상기 회전체(53) 제3힌지축(A3)을 중심으로 회전된 상태를 나타낸다. 즉, 도 6과 같은 힌지 장치(50)의 상태는 도 1, 도 2와 같은 휴대 통신 단말기를 의미하고, 도 7과 같은 상태의 힌지 장치(50)의 상태는 도 3과 같은 휴대 통신 단말기를 의미하고, 도 8과 같은 상태의 힌지 장치(50)는 도 4와 같은 휴대 통신 단말기를 의미하고, 도 9와 같은 상태의 힌지 장치(50)는 도 5와 같은 휴대 통신 단말기를 의미한다.

이하에서는 도 10a 내지 도 10j를 참조하여 본 발명에 따른 힌지 장치(50)를 구성하는 구성 요소들을 상세히 설명하기로 한다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(51)는 금속성 재질의 길쭉한 형상으로, 폴딩 하우징 내면 길이 방향으로 그의 몸체(510)가 체결된다. 물론, 미 도시된 나사를 이용하여 체결 구멍(514)에 체결하여서 폴딩 하우징에 결합된다. 상기 베이스(51)는 한 쌍의 제1힌지 아암(511,512)이 상방으로 돌출되게 구비되고, 상기 한 쌍의 제1힌지 아암 사이(511,512)에 개구(513)가 구비되어 후술하는 정지 장치가 배치된다. 상기 한 쌍의 제1힌지 아암(511,512)은 후술하는 힌지 핀(도 10d에 도시됨)이 관통하는 힌지 구멍이 각각 형성된다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(52)은 힌지부(520)와, 플레이트부(523)가 일체형으로 구성된다. 상기 힌지부(520)에 한 쌍의 제2힌지 아암(521,522)이 돌출형으로 형성된다. 상기 플레이트부(523)는 그의 상면에 후술하는 회전체(53)와 결합되어 제2힌지축(A2)을 제공하기 위한 중공형 결합체(524)를 더 구비하고, 상기 중공형 결합체(524) 상부쪽으로 회전체(53)가 스윙가능하게 장착된다. 상기 중공형 결합체(524)와 상기 회전체(53)의 결합으로 상기 제2힌지축(A2)을 제공한다. 또한, 상기 플레이트부(523)는 그의 상면에 적어도 하나 이상의 스토퍼(524,525)가 더 구비된다. 상기 스토퍼(524,525)는 두 개 상부로 돌출되게 각각 구비되고, 서로 대치한다. 물론, 상기 회전체의 바닥면에는 상기 스토퍼와 대응하는 개구(미 도시됨)가 연장되고, 개구와 스토퍼와의 연동으로 회전체의 스윙 이동이 결정된다.

또한, 상기 회전축(52)은 그의 힌지부(520)가 제공하는 제3힌지축(A3)을 따라서 연장된 원통형 가이드부(527)와, 상기 원통형 가이드부(527) 외부를 감싸게 구성되어 그 사이에 상기 정지 수단이 수용되는 하우징(528)을 포함한다. 상기 원통형 가이드(527)부와 상기 하우징(528) 사이에는 후술하는 캠 수단과 제1탄성체가 수용되어서 캠 동작을 진행한다. 상기 원통형 가이드부(527)의 중심은 후술하는 힌지 핀이 삽입되기 위한 관통 구멍(529)이 구비된다.

도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(53)는 중공형부(531)와, 플레이트부(532)가 일체형으로 형성된다. 상기 중공형부(531)는 제2힌지축을 제공하는 부분이고, 상기 플레이트부(532)는 체결되는 부분이다. 상기 중공형부(531)는 상기 중공형 결합체(524)(도 10b에 도시됨)와 결합되는 부분이고, 상기 플레이트부(532)는 상기 스윙 회전 하우징에 미도시된 나사에 의해 결합되는 부분이다. 상기 중공형부(531) 내에는 후술하는 제2탄성체가 지지되는 방식으로 수용되도록 단차부(533)가 형성된다. 아울러, 상기 플레이트부(532)에는 3개의 체결 구멍(534)이 형성된다.

도 10d에 도시된 바와 같이, 상기 제3힌지축(A3)을 제공하기 위하여 힌지 핀(54)이 상기 제1,2힌지 아암의 중심을 관통하게 결합된다. 상기 힌지 핀(54)의 단에는 홈(541)이 형성된다. 상기 홈(541)은 상기 힌지 핀(54)을 상기 제1,2힌지 아암에 미도시된 체결 수단을 이용하여 구속시킨다.

도 6, 도 10e 내지 도 10f에 도시된 바와 같이, 상기 정지 수단은 상기 스윙 회전 하우징을 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 소정의 회전 각도에서 경사진 상태를 지지하거나 조절하기 위한 장치로서, 캠 수단(56,57)과, 상기 캠 수단(56,57)을 서로 밀착시키는 제1탄성체(55)를 포함한다. 상기 정지 수단은 상기 제3회전축에 동축으로 장착되고, 구체적으로 제1힌지 아암의 하나(512)와 제2힌지 아암의 하나(521) 사이에 마련된 힌지 하우징(528:도 10b에 도시됨)장착된다.

도 10f에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 캠(56)은 상기 한 쌍의 돌기(573)에 선택적으로 삽입되어 상기 회전축(52:도 10b에 도시됨)을 소정 각도에서 정지시키 는 두 쌍의 홈들(561,562)을 포함한다. 상기 한 쌍의 돌기(573)와, 상기 두 쌍의 홈들(561,562)은 뾰족한 형상으로 구성되어 서로 대응한다. 한편, 상기 두 쌍의 홈들은 적어도 세 개 이상 구성되어 경사 각도를 확대할 수 있음에 유의해야 한다.

도 10g에 도시된 바와 같이, 상기 캠 수단은 힌지 샤프트(57)와, 힌지 캠(56)으로 구성되는 바, 상기 힌지 샤프트(57)는 저면(571)이 평면이고, 상면(572)이 곡면으로 구성되어서 상기 제3힌지축과 동축으로 고정되고, 한 쌍의 돌기(573)(도 10g에는 한 개의 힌지 돌기만이 도시됨)를 포함한다. 상기 한 쌍의 돌기(573)는 중심에서 서로 대치한다. 상기 돌기(573)와 홈들(561,562)이 조절 장치 기능을 담당한다.

도 10h, 도 10i에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(53)(도 10c에 도시됨)는 상기 회전축(52)과 밀착된 상태를 지지하기 위한 유지 수단을 더 구비한다. 상기 유지 수단은 상기 회전체(53)와 동축으로 내부 단차부(533:도 10c에 도시됨)에 삽입되는 방식으로 장착되는 제2탄성체(59)와, 상기 회전체(53)의 내부에 삽입되어 상기 제2탄성체(59)에 의해 지지되어 상기 회전축(52)에 형성된 스토퍼에 의해 발생하는 정지 힘을 제공하는 지지 부재(58)로 구성된다. 상기 언급된 정지 힘은 상기 회전체(53)가 소정 각도 이내에서만 스윙가능하다는 의미이고, 이는 스윙 회전 하우징이 0도 내지 180도 사이에서 회전가능다는 의미이다. 상기 제2탄성체(59)에 의해 상기 회전체(53)와 상기 회전축(52)은 밀착된 상태를 항시 유지한다.

도 9에는 본 발명의 보호 장치(60)가 장착된 상태가 도시되었다. 도 5, 도 9, 도 10j에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(52)은 상기 제3힌지축을 중심으로 상 기 스윙 회전 하우징이 회전된 경우, 상기 회전축(52)가 외부로 노출되는 부분을 외부 환경으로부터 가려지게 하여 내부를 보호하고, 미 도시된 연성 회로를 보호하기 위한 보호 장치(60)를 더 구비한다. 상기 보호 장치(60)는 박 형의 금속성 플레이트를 벤딩하여 제작된다. 상기 보호 장치(60)는 상기 회전체의 플레이트부에 대면하는 구조로 나사를 이용하여 결합되는 한 쌍의 결합부(610,612)와, 상기 스윙 회전 하우징의 회전에 따라서 외부로 노출되어 상기 회전축 후방의 양 측면을 상기 외부 환경으로부터 가려지게 하고, 상기 결합부(610,612)에서 하방으로 연장된 한 쌍의 측면부(614,616)와, 상기 스윙 회전 하우징의 회전에 따라서 외부로 노출되어 상기 회전축의 후방면을 상기 외부 환경으로부터 가려지게 하고, 상기 결합부(610,612) 하방으로 연장되고, 상기 측면부(614,616) 사이에 형성된 후방면(618)으로 구성된다. 상기 보호 장치(60)에 의해 미도시된 연성 회로는 외부 환경과 격리되고, 각종 외부 환경으로부터 보호되며, 폴딩 하우징의 내부 이물질 침입을 방지한다. 결과적으로 상기 보호 수단(60)의 형상은 본 발명에 따른 힌지 장치의 외부로 노출되는 부분의 형상과 대응한다.

다시, 도 6에 도시된 상태에서, 상기 회전체(53)가 제2힌지축(A2)을 중심으로 약간 스윙하면, 도 7과 같은 상태가 된다. 도 7과 같은 상태에서 상기 회전체(53)를 약 180도 정도 회전시키면, 도 8과 같은 상태가 된다. 도 8과 같은 상태에서 상기 회전체(53)를 제3힌지축(A3)을 중심으로 회전하면, 도 9와 같은 상태가 된다.

도 6이나 도 8과 같은 상태를 유지하는 이유는 이미 설명한 유지 수 단(58,59), 즉 지지 부재(58)와 제2탄성체(59)에 의해 가능하고, 도 9와 같은 상태를 유지하는 이유는 이미 설명한 정지 수단을 구성하는 캠 수단(56,57)과 제1탄성체(58)에 의해 가능하다.

본 발명에 따른 힌지 장치에 의해서, 도 1 내지 도 5에 도시된 휴대 통신 단말기는 제2,3힌지축을 중심으로 스윙 및 회전이 가능하여서, 폰 모드 뿐만 아니라, 게임 모드나 QWERTY 모드에서 편리해졌다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지 장치는 폰 모드에서 키 조작이 편리하면서, 게임 모드에서 사용하지 않는 폰 모드와 관련된 키들이 숨겨져서, 키 조작에 관련된 사용자 인터페이싱 환경이 개선된 휴대 통신 단말기를 제공할 수 있게 하였다. 또한 본 발명은 스윙 회전 하우징을 폴딩 하우징 상에서 경사지게 거치시킬 수 있게 되었고, 경사진 거치 각도를 수동으로 조절할 수 있게 되었다. 또한, 본 발명은 보호 장치가 구비되어서 폴딩 하우징 내부와 연성 회로를 외부 환경으로부터 보호할 수 있는 이점을 달성하였다.

Claims (23)

1. 본체 하우징과, 상기 본체 하우징에 회전가능하게 연결된 폴딩 하우징과, 상기 폴딩 하우징에서 제2힌지축을 중심으로 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 스윙하거나, 제3힌지축을 중심으로 대면한 상태에서 멀어지는 방향으로 회전하는 스윙 회전 하우징과, 상기 폴딩 하우징에 상기 스윙 하우징을 연결하는 힌지 장치로 구성된 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

   상기 폴딩 하우징에 결합되는 베이스;

   상기 베이스에 연결되어 상기 제3힌지축을 제공하는 회전축;

   상기 회전축에 연결된 상태로 상기 스윙 하우징에 결합되어 상기 제2힌지축을 제공하는 회전체; 및

   상기 제3힌지축에 동축으로 장착되어 상기 스윙 회전 하우징이 소정 회전 각도에서 거치되게 하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정지 수단은 수동으로 구성되어 상기 베이스와 회전축 사이에 동축으로 장착되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 정지 수단은

   캠 수단; 및

   상기 캠 수단을 서로 밀착시키는 제1탄성체를 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 캠 수단은

   저면은 평면이고, 상면은 곡면으로 구성되어 상기 베이스와 상기 회전축 사이에서 상기 제3힌지축과 동축으로 고정되고, 적어도 하나 이상의 돌기를 포함하는 힌지 샤프트; 및

   상기 돌기에 선택적으로 삽입되어 상기 회전체를 소정 각도에서 정지시키는 적어도 하나 이상의 홈들을 포함하는 힌지 캠을 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 회전축은

   상기 힌지축을 따라서 연장된 원통형 가이드부; 및

   상기 원통형 가이드부를 에워싸게 구성되어 상기 정지 수단이 안전하게 수용되는 하우징을 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 회전축은

   상기 회전체와 스윙가능하게 연결되기 위한 중공형 결합체를 더 구비하고, 상기 중공형 결합체와 동축으로 상기 회전체가 스윙가능하게 장착되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 회전체는 상기 회전축과 밀착된 상태를 항시 유지하기 위한 유지 수단을 더 구비하고, 상기 유지 수단은

   상기 회전축 상에 동축으로 장착되는 지지 부재; 및

   상기 회전체와 상기 지지 부재 사이에 삽입된 상태로 상기 회전체를 상기 회전축쪽으로 밀착시키는 제2탄성체로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 회전축은

   상기 제3힌지축을 중심으로 상기 스윙 회전 하우징이 회전된 경우, 상기 회전축이 외부로 노출되는 부분을 외부 환경으로부터 가려지게 하여 내부 이물질 침입을 방지하고, 연성 회로를 보호하기 위한 보호 장치를 더 구비함을 특징으로 하는 힌지 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 보호 장치는 금속성 재질의 박형으로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 보호 장치는

    상기 회전축에 면접촉으로 결합되는 한 쌍의 결합부;

    상기 스윙 회전 하우징의 회전에 따라서 외부로 노출되어 상기 회전축의 양측면을 상기 외부 환경으로부터 가려지게 하고, 상기 결합부에서 하방으로 연장된 한 쌍의 측면부; 및

    상기 스윙 하우징의 회전에 따라서 외부로 노출되어 상기 회전체의 후방면을 상기 외부 환경으로부터 가려지게 하고, 상기 결합부 하방으로 연장되며, 상기 측면부 사이에 형성된 후방면으로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 회전축의 바닥면에는 상기 회전체의 스윙 이동을 제한하는 적어도 하나 이상의 스토퍼가 더 구비되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
12. 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

    베이스;

    상기 베이스에 연결되어 하나의 힌지축을 제공하는 회전축;

    상기 회전축에 결합된 상태로 상기 하나의 힌지축을 중심으로 스윙하는 또 다른 힌지축을 중심으로 회전하는 회전체; 및

    상기 하나의 힌지축에 동축으로 장착되어 상기 회전체의 경사진 상태를 지지하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함하고,

    상기 회전축과 상기 회전체는 각각 원통부를 구비하여 상호 결합가능하고, 상기 베이스와 회전체는 독립적으로 각각 체결되는 구성으로 이루어짐을 특징으로하는 힌지 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 정지 수단은

    상기 하나의 힌지축을 따라서 상기 회전축에 연장되게 장착된 캠 수단; 및

    상기 캠 수단을 밀착시키는 탄성체를 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 회전체는 상기 회전축과 밀착되기 위한 유지 수단을 더 구비하고, 상기 유지 수단은 또 다른 탄성체를 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
15. 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

    베이스;

    상기 베이스에 하나의 힌지축을 중심으로 회전가능하게 연결되어 가깝거나 멀어지는 방향으로 회전하는 회전축; 및

    상기 회전축에 또 하나의 힌지축을 중심으로 스윙가능하게 연결되어 상기 회전축과 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 회전하고, 상기 베이스와 가깝거나 멀어지는 방향으로 회전하는 회전체로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 하나의 힌지축과 또 하나의 힌지축은 서로 이격되고, 서로 수직방향으로 향함을 특징으로 하는 힌지 장치.
17. 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

    베이스;

    상기 베이스의 길이방향으로 향하는 하나의 힌지축을 중심으로 회전가능하게 연결되어 가깝거나 멀어지는 방향으로 회전하는 회전축;

    상기 회전축에 상기 하나의 힌지축과 이격됨과 아울러 수직방향으로 향하는 또 하나의 힌지축을 중심으로 스윙가능하게 연결되어 상기 회전축과 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 스윙하는 회전체; 및

    상기 하나의 힌지축에 동축으로 장착되어 상기 회전축과 회전체 사이에 배치되고, 상기 회전축의 경사진 거치 상태를 지지하거나 경사진 거치 상태를 조절하는 힘을 제공하는 정지 수단을 포함함을 특징으로 하는 힌지 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 회전체는 회전축과의 밀착된 상태를 유지하기 위한 유지 수단을 더 구비하여 정지 상태를 유지함을 특징으로 하는 힌지 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 정지 수단은 캠 수단을 구비함을 특징으로 하는 힌지 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 캠 수단은 상기 회전체의 경사진 상태를 조절하는 조절 장치를 더 구비함을 특징으로 하는 힌지 장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 정지 수단과 상기 유지 수단은 각각 제1,2탄성체를 포함하고, 상기 제1탄성체는 상기 하나의 힌지축을 따라서 배치된 압축 코일 스프 링으로 구성되고, 상기 제2탄성체는 상기 또 다른 하나의 힌지축을 따라서 배치된 압축 코일 스프링으로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
22. 휴대 통신 단말기의 힌지 장치에 있어서,

    베이스;

    상기 베이스에 하나의 힌지축을 중심으로 회전가능하게 연결되어 가깝거나 멀어지는 방향으로 회전하는 회전축;

    상기 회전축에 또 하나의 힌지축을 중심으로 스윙가능하게 연결되어 상기 회전축과 대면한 상태를 계속적으로 유지한 채로 회전하고, 상기 베이스와 가깝거나 멀어지는 방향으로 회전하는 회전체; 및

    상기 회전축이 상기 하나의 힌지축을 중심으로 회전된 경우, 상기 회전축의 노출되는 부분을 외부 환경으로부터 공간적으로 폐쇄시키기 위한 보호 장치로 구성되어짐을 특징으로 하는 힌지 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 보호 장치는 금속성 박형으로 구성되어 연성 회로를 외부 환경으로부터 보호함을 특징으로 하는 힌지 장치.

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