KR100790843B1 - 슬라이드 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 바디와, 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 변곡점을 중심으로 개폐 또는 폐쇄되려는 방향으로 반자동 동작을 수행하는 슬라이드 바디를 포함하는 슬라이드 타입 휴대용 단말기의 힌지 모듈에 관한 것으로서, 상기 메인 바디와 슬라이드 바디가 접하는 공간상에 유동 가능하도록 설치하되, 내부에 소정의 가압 수단을 포함하는 케이스 프레임 어셈블리와, 일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 메인 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제1액추에이터 및 일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 슬라이드 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제2액추에이터를 포함하여, 상기 가압 수단이 상기 제1, 2 액추에이터에 일정 가압력을 제공함으로써, 상기 슬라이드 바디가 일정 변곡점을 중심으로 개방 또는 폐쇄되려는 방향으로 반자동 동작을 하도록 하여, 단말기의 메인 바디와 슬라이드 바디의 접촉면상에 직접 힌지 모듈의 일부가 동작하도록 설치되기 때문에 단말기의 두께를 현저히 줄일 수 있고, 단말기의 슬림화를 도모하는데 기여할 수 있다.

슬라이드, 케이스 프레임, 액추에이터, 회전링, 스파이럴 스프링, 힌지 모듈

Description

슬라이드 힌지 모듈{SLIDE HINGE MODULE}

도 1은 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 분리 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 결합 사시도;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 분리 사시도; 및

도 4는 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈을 이용한 휴대용 단말기의 작동도.

본 발명은 일정 변곡점을 중심으로 슬라이드 바디를 개방 또는 폐쇄되는 방향으로 가압하기 위한 구성을 갖는 슬라이드 타입 휴대용 단말기에 적용되는 힌지 모듈에 관한 것으로서, 특히 단말기의 부피를 최소화하여 슬림형 슬라이드 폰에 적용가능하도록 구현되는 슬라이드 힌지 모듈에 관한 것이다.

근래들어, 휴대용 단말기가 점차 보급되어감에 따라 사용자의 욕구에 부응하 기 위한 다양한 기능과 디자인의 단말기가 출시되고 있다. 상기 단말기들은 일반 바 타입(bar type) 단말기에서부터 플립 타입(flip type) 단말기, 플립 업 타입(flip-up type) 단말기, 폴더 타입(folder type) 단말기 등으로 발전해 오고 있으며, 최근들어, 상기 폴더 타입 단말기가 주류를 이루고 있다. 이는 폴더 타입 단말기가 디스플레이 장치로 와이드 엘씨디 모듈을 채택할 만큼 공간적인 여유가 충분하며, 반으로 접어서 휴대하기 때문에 휴대성 또한 타 단말기보다 우수하기 때문이다.

한편, 상술한 폴더 타입 단말기와 유사한 크기의 와이드 엘씨디 모듈을 구비한 디스플레이 장치를 가질 수 있으며, 이와 동시에 단말기의 소형화에 이바지할 수 있는 타입의 단말기가 등장하고 있다. 이는 소정의 메인 바디상에서 서브 바디(이하 '슬라이드 바디'라 함)가 단말기의 길이 방향으로 일정 길이 만큼 슬라이딩되어 개방되는 형태의 슬라이드 타입 단말기로써, 기존의 폴더 타입 단말기에 비해 사용자의 변해가는 다양한 기호에 부응할 수 있는 장점을 가지고 있다.

상기 슬라이드 타입 단말기는 메인 바디를 기준으로 볼 때, 슬라이드 바디가 상기 메인 바디 길이의 약 1/2정도까지 하측 또는 상측으로 슬라이딩 되어 개방되는 상태로 구성될 수 있다.(이는 단말기의 동작 안정성을 위하여 1/2로 제한되나 그 이상 개방될 수도 있다), 일반적으로 메인 바디에 3×4 키패드 어셈블리가 설치될 수 있으며, 슬라이드 바디 전면상에 디스플레이 장치를 설치할 수 있다.

상술한 슬라이드 힌지 모듈은 메인 바디와 슬라이드 바디의 접하는 면상에 일정 플레이트들을 각각 개재시키고, 상기 플레이트간의 단말기 길이 방향으로의 가이드 동작에 의해 동작시키며, 일정 변곡점을 기준으로 개방 또는 폐쇄되는 방향으로 상기 슬라이드 바디를 지속적으로 가압하는 가압 수단을 구비한다.

그러나, 상술한 바와 같이 구성되는 슬라이드 힌지 모듈은 메인 바디 및 슬라이드 바디와 유사한 넓이를 갖는 플레이트들을 구비함으로써 단말기의 전체 두께가 두꺼워지고, 구조 또한 복잡하기 때문에 결과적으로 최근의 단말기 슬림화 추세에 역행하는 문제점이 발생하게 되었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 메인 바디와 슬라이드 바디에 직접 설치되어 연동 동작을 수행함으로써 단말기의 전체 부피 감소에 기여할 수 있도록 구현되는 슬라이드 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 비교적 간단하면서도 영구적인 반자동 동작을 수행할 수 있도록 구현되는 슬라이드 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬라이드 바디와 메인 바디의 접촉면 사이에 직접 설치하여 단말기의 슬림화에 기여할 수 있도록 구성되는 슬라이드 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 바디와, 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 변곡점을 중심으로 개폐 또는 폐쇄되려는 방향으로 반자동 동작을 수행하는 슬라이드 바디를 포함하는 슬라이드 타입 휴대용 단말기의 힌지 모듈에 있어서, 상기 메인 바디와 슬라이드 바디가 접하는 공간상에 유동 가능하도록 설치하되, 내부에 소정의 가압 수단을 포함하는 케이스 프레임 어셈블리와, 일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 메인 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제1액추에이터 및 일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 슬라이드 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제2액추에이터를 포함하여, 상기 가압 수단이 상기 제1, 2 액추에이터에 일정 가압력을 제공함으로써, 상기 슬라이드 바디가 일정 변곡점을 중심으로 개방 또는 폐쇄되려는 방향으로 반자동 동작을 하도록 함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이드 힌지 모듈의 분리 사시도로써, 슬라이드 타입 단말기의 공지된 구성 요소들, 예를 들면, 키버튼, 디스플레이 장치, 마이크 장치, 스피커 장치 등,에 대한 설명을 생략하기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈(1)은 소정의 가압 수단을 포함하도록 하나의 어셈블리로써 구성되는 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)과, 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3) 사이에 각각 삽입되어 신장 및 잠입 동작을 수행하는 제1, 2액추에이터(4, 5)를 포함한다.

상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)는 일정 길이의 바디(41, 51)와, 상기 바디의 일단에 설치되어 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)상에 가이드되는 적어도 하나의 가이드 돌기(44, 54)와, 상기 바디(41, 51)의 타단에 설치되어 상기 각 바디(메인 바디와 슬라이드 바디)의 적소에 자체 회전 가능하도록 설치되는 회전부(42, 52)를 포함한다. 미도시되었으나, 상기 각 액추에이터(4, 5)의 회전부(42, 52)와 각 바디 사이에는 소정의 베어링 수단을 개재시켜 원활한 자체 회전을 도모할 수 있을 것이다. 상기 베어링 수단으로는 오링 베어링, 일반 볼 베어링 등 다양한 공지의 베어링을 사용할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)는 상기 슬라이드 바디와 메인 바디의 상호 연동 동작에 의해 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)내로 일부가 잠입 또는 신장되는 동작을 수행한다.

상기 상부 케이스 프레임(3)에는 양측에 각각 일정 길이로 가이드 슬릿(31, 32)이 형성된다. 상기 가이드 슬릿(31, 32)은 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)의 일단에 돌출 형성되는 가이드 돌기(44, 54)에 따라 하부 케이스 프레임(2)에도 역시 형성될 수 있을 것이다. 역시, 상기 가이드 슬릿(31, 32)에는 단차부(22, 23)가 형성되어, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)의 일단에 형성되는 걸림부(43, 53)에 걸리도록 함으로써 상기 각 액추에이터(4, 5)가 상, 하부 케이스 프레임(2, 3) 내에서 완전히 이탈되는 것을 방지하고 있다. 즉, 상기 단차부(22, 23)는 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)가 상기 케이스 프레임(2, 3)에서 각각 최대한 돌출된 상태에서 상기 걸림부(43, 53)가 걸리는 위치에 형성될 수 있는 것이다.

상기 하부 케이스 프레임(2)의 중앙에는 소정의 회전링(7)이 자체 회전 가능하도록 설치된다. 상기 회전링(7)은 중공형 부분(71)을 가지며, 상기 중공형 부분(71)에 소정의 스파이럴 스프링(spiral spring)(6)이 개재된다. 상기 회전링(7)의 양측에는 일정 길이로 연장된 연장부(72, 73)가 형성되어, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)의 잠입 및 신장 동작의 간섭을 받는 위치에 배치된다. 따라서, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)의 잠입 및 신장 동작에 따라 상기 회전링(7)은 회전될 수 있다.

상기 스파이럴 스프링(6)은 상기 회전링(7)에 일정 방향으로의 회전력을 제공한다. 따라서, 상기 스파이럴 스프링(6)의 일단(62)은 상기 회전링(7)에 형성된 고정부(74)에 고정되며, 타단(61)은 상기 하부 케이스 프레임(2)에 형성되는 스프링 고정부(25)에 고정된다. 즉, 상기 스파이럴 스프링(6)은 상기 회전링(7)에 회전력을 제공함으로써, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)의 잠입 또는 신장 상태를 지속적으로 유지하는 가압력을 제공하게 되는 것이다. 결과적으로, 상기 스파이럴 스프링(6)의 토션력은 상기 회전링(7)의 회전력으로 인가되며, 상기 회전력은 회전링(7)의 연장부(72, 73)를 통해 각 액추에이터(4, 5)의 직선 가압력으로 변형되도록 구현되는 것이다. 상기 스파이럴 스프링(6)은 도 1에 도시한 바와 같이 선형 스프링을 사용할 수 있으나, 도 3에 도시한 바와 같이, 판형 스프링(6)으로 구현하여도 무방하다.

한편, 미도시되었으나, 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)은 상술한 구성 요소들, 즉, 스파이럴 스프링(6), 회전링(7), 제1, 2 액추에이터(4, 5), 를 수납한 후, 상호 긴밀히 조립된다. 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)은 상호 접촉면을 요철 형상으로 형성하고 초음파 융착 또는 본딩 등의 과정을 거쳐 조립될 수 있다. 조립이 완료되면, 도 2에 도시한 바와 같이, 상술한 구성 요소들은 보이지 않을 것이며, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)만이 그 일부가 상기 조립된 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)에서 돌출되도록 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈(1)을 이용한 휴대용 단말기(100)의 작동도이다. 본 발명의 동작을 설명함에 있어서, 도 4와 도 1을 참조하도록 한다.

(a)는 슬라이드 바디(120)와 메인 바디(110)가 완전히 겹져친 상태를 도시한 도면으로써, A는 제1액추에이터(4)의 회전부(42)가 메인 바디(110)상에 설치된 위치를 도시하였고, B는 제2액추에이터(5)의 회전부(52)가 슬라이드 바디(120)상에 설치된 위치를 도시하였다. (a)의 상태는 단말기(100)의 작동 초기 상태로써, 제1액추에이터(4)와 제2액추에이터(5)는 스파이럴 스프링(6)의 회전력을 어느 정도 인가받는 상태가 되며, 이는 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)가 케이스 프레임(2, 3)내에서 어느 정도 신장되려는 가압력을 저장한 상태가 된다. 이러한 상태는 상기 슬라이드 바디(120)가 메인 바디(110)에서 지속적으로 폐쇄되려는 방향으로 동작하는 가압력을 제공하게 되는 것이다.

(b)는 상기 슬라이드 바디(120)가 상기 메인 바디(110)에서 일정 길이 만큼 이동된 상태로써, 바람직하게도, 슬라이드 바디(120)가 폐쇄되려는 가압력에서 개 방되려는 가압력으로 가압 방향의 변화가 발생하는 시점이다. 이 경우, 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)는 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)내에 최대한 잠입된 상태로써, 최대한의 복원력(제1, 2 액추에이터가 신장하려는 힘)을 저장하게 된다. 이때, 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)은 자체 회전을 하면서 상기 메인 바디(110)와 슬라이드 바디(120)에서 조금씩 상방향으로 유동하게 된다.

(c)는 상기 슬라이드 바디(120)가 상기 메인 바디(110)에서 완전히 개방된 상태를 도시한 것으로써, 슬라이드 바디(120)의 개방 동작에 의해 상기 상, 하부 케이스 프레임(2, 3)은 좀더 상방향으로 이동할 것이며, 이로 인해 상기 제1, 2 액추에이터(4, 5)는 상기 케이스 프레임(2, 3)에서 저장되어 있던 스파이럴 스프링(6)의 복원력을 인가받아 신장되면서 슬라이드 바디(120)을 개방시키려는 가압력으로 변화하여 작용하게 된다.

역시, 상기 슬라이드 바디(120)를 폐쇄시킬 때, 상술한 동작을 역순으로 수행하면서 동작하게 될 것이다. 또한, 상기 각 액추에이터(4, 5)의 회전부(42, 52)가 상기 메인 바디(110)와 슬라이드 바디(120)에 각각 설치되는 위치에 따라 슬라이드 바디(120)의 가압력이 변형될 수도 있을 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 슬라이드 힌지 모듈은 단말기의 메인 바디와 슬라이드 바디의 접촉면상에 직접 모듈의 일부가 동작하도록 설치되기 때문에 단말기의 두께를 현저히 줄일 수 있고, 이는 단말기의 슬림화를 도모하는데 기여할 수 있는 효과를 파생시킨다.

Claims (6)

1. 메인 바디와, 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 변곡점을 중심으로 개폐 또는 폐쇄되려는 방향으로 반자동 동작을 수행하는 슬라이드 바디를 포함하는 슬라이드 타입 휴대용 단말기의 힌지 모듈에 있어서,

   상기 메인 바디와 슬라이드 바디가 접하는 공간상에 유동 가능하도록 설치하되, 내부에 소정의 가압 수단을 포함하는 케이스 프레임 어셈블리;

   일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 메인 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제1액추에이터; 및

   일단은 상기 케이스 프레임 어셈블리내에서 상기 가압 수단의 가압을 받으며 잠입/신장 동작을 수행하고, 타단은 상기 슬라이드 바디의 면상에 자체 회전이 가능하도록 설치되는 제2액추에이터를 포함하되,

   상기 케이스 프레임 어셈블리는,

   상기 각각의 제1, 2액추에이터의 단부에 설치되는 가이드 돌기가 가이드되도록 양측에 길이 방향으로 가이드 슬릿이 형성되는 상, 하부 케이스 프레임;

   상기 상, 하부 케이스 프레임내에 개재되어 자체 회전이 가능하도록 설치하되, 양측에 연장부를 형성하여 상기 연장부가 상기 제1, 2액추에이터의 신장/잠입 위치에 놓여 간섭받도록 구성되는 중공형 회전링; 및

   상기 회전링의 중공 부분에 위치시키되, 일단은 상기 회전링과 함께 회전되도록 하고, 타단은 상기 하부 케이스 프레임에 고정되어 상기 회전링에 회전력을 제공하는 스파이럴 스프링을 포함하여, 상기 회전링의 연장부를 통해 상기 제1, 2 액추에이터에 가압력을 제공함을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드 슬릿에는 단차부를 형성하고, 상기 제1, 2 액추에이터의 단부에 걸림부를 형성하여, 상기 걸림부가 상기 단차부에 걸리도록 함으로써 상기 상, 하부 케이스 프레임내에 수납된 각각의 액추에이터가 완전히 이탈되지 않도록 함을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 스파이럴 스프링은 판형 스프링임을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제1, 2 액추에이터의 각 타단과 상기 단말기의 각 바디 사이에는 소정의 베어링 수단을 개재시켜 원활한 자체 회전을 도모하도록 함을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제1, 2 액추에이터는 상기 슬라이드 바디가 변곡점을 지나는 시점에서, 상기 케이스 프레임 어셈블리에 최대한 잠입되도록 구성함을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.

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