KR100967232B1 - 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치는, 키패드를 지닌 본체부와, 패널 암과 디스플레이 패널을 지닌 덮개부를 포함하는 휴대 단말기에 구성되며, 그 패널 암에 대하여 디스플레이 패널을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키고, 디스플레이 패널의 회전 시 그 디스플레이 패널의 회전 중심점을 업-다운시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 패널 암의 상면에 결합되는 고정 플레이트와, ⅱ)상기 고정 플레이트에 대응하여 디스플레이 패널의 하면에 결합되는 무빙 플레이트와, ⅲ)상기 무빙 플레이트를 관통하여 그 무빙 플레이트에 편심되게 고정되고, 상기 고정 플레이트로 회전 가능하게 결합되며, 상기 무빙 플레이트의 회전으로서 고정 플레이트에 상하 방향으로 업-다운 이동 가능하게 지지되는 중공축과, ⅳ)상기 고정 플레이트의 하면에 배치되고, 상기 고정 플레이트 및 무빙 플레이트에 양쪽 끝 부분이 각각 회전 가능하게 힌지 결합되어 상기 무빙 플레이트에 탄성력을 제공하는 탄성 모듈을 포함하여 이루어지며, 상기 고정 플레이트는 중공축의 업-다운 이동을 실질적으로 가이드 하는 제1 가이드 경로와, 상기 무빙 플레이트와 상기 탄성 모듈의 힌지점을 실질적으로 가이드 하는 제2 가이드 경로를 형성한다.

휴대 단말기, 스윙, 힌지, 업-다운, 고정 플레이트, 무빙 플레이트, 중공축

Description

휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치 {SWING TYPE HINGE DEVICE FOR MOBILE PHONE}

본 발명의 예시저인 실시예는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 덮개의 디스플레이 패널을 시계 또는 반 시계 방향으로 회전시킬 수 있는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 통신 및 방송 등의 서비스를 무선으로 이용하기 위해서는 휴대폰, PDA, 노트북, 및 DMB폰 등의 휴대 단말기가 많이 사용된다.

상기 휴대 단말기는 정보화 시대에 따른 생활의 편의성을 누리기 위해 없어서는 안 될 중요한 필수품 중의 한가지로 자리 잡고 있으며, 특히 휴대폰의 경우 초, 중, 고등학생과 노인 등에 이르기까지 보급 대상이 매우 광범위하다.

상기와 같이 휴대 단말기는 최근 들어 수요량과 사용자층이 급격히 증가함에 따라 이를 이용하는 소비자의 입장에서는 계속해서 새로운 디자인이나 기능이 부여된 제품을 기대하기에 이르렀다.

상기 휴대 단말기는 키패드가 구비되는 본체와, 디스플레이 패널이 구비되는 덮개가 상호 개폐 가능하게 결합되며, 본체에 대한 덮개의 개폐 구조에 따라 폴더형 힌지 방식, 슬라이딩 방식, 및 스윙 방식 등으로 구분할 수 있다.

그리고 최근에 DMB(digital multimedia broadcasting) 서비스가 상용화 됨에 따라 사진 및 동영상 등 멀티미디어를 편리하게 감상하기 위한 스윙 방식의 휴대 단말기가 소비자에게 큰 인기를 끌고 있다.

이러한 휴대 단말기는 일 예로서, 덮개의 디스플레이 패널이 스윙식 힌지 장치에 의해 일정 각도로서 회전하게 된다.

종래 기술에 따른 스윙식 힌지 장치는 덮개의 패널 암과 디스플레이 패널 사이에 구성되는 바, 디스플레이 패널을 수직 방향(세로 방향)에서 수평 방향(가로 방향)으로 회전시키는 구조로서 이루어진다.

그런데, 종래 기술에 따른 스윙식 힌지 장치는 디스플레이 패널의 회전 시, 그 디스플레이 패널의 회전 중심점이 위치 이동 없이 패널 암에 고정되므로, 수평 방향을 유지하는 디스플레이 패널과 키패드 간의 이격 거리가 멀어지게 된다.

이는 디스플레이 패널의 가로 보기 수행 시, 휴대 단말기의 전체 크기가 커지게 되는 요인으로서 작용하게 된다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 디스플레이 패널의 회전 시 간단한 구조로서 그 디스플레이 패널의 회전 중심점을 업-다운시킬 수 있도록 하는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치를 제공한다.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치는, 키패드를 지닌 본체부와, 패널 암과 디스플레이 패널을 지닌 덮개부를 포함하는 휴대 단말기에 구성되며, 상기 패널 암에 대하여 상기 디스플레이 패널을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키고, 상기 디스플레이 패널의 회전 시 그 디스플레이 패널의 회전 중심점을 업-다운시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 패널 암의 상면에 결합되는 고정 플레이트와, ⅱ)상기 고정 플레이트에 대응하여 상기 디스플레이 패널의 하면에 결합되는 무빙 플레이트와, ⅲ)상기 무빙 플레이트를 관통하여 그 무빙 플레이트에 편심되게 고정되고, 상기 고정 플레이트로 회전 가능하게 결합되며, 상기 무빙 플레이트의 회전으로서 상기 고정 플레이트에 상하 방향으로 업-다운 이동 가능하게 지지되는 중공축과, ⅳ)상기 고정 플레이트의 하면에 배치되고, 상기 고정 플레이트 및 상기 무빙 플레이트에 양쪽 끝 부분이 각각 회전 가능하게 힌지 결합되어 상기 무빙 플레이트에 탄성력을 제공하는 탄성 모듈을 포함하여 이루어지며, 상기 고정 플레이트는 상기 중공축의 업-다운 이동을 실질적으로 가이드 하는 제1 가이드 경로와, 상기 무빙 플레이트와 상기 탄성 모듈의 힌지점을 실질적으로 가이드 하는 제2 가이드 경로를 형성한다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 중공축은 중공을 지닌 링 형태로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 무빙 플레이트는 상기 중공축이 끼워져 고정되는 관통공을 상측 부분에 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치는, 상기 중공축의 중공과, 상기 무빙 플레이트의 관통공과, 상기 제1 가이드 경로는 플렉시블 인쇄회로기판이 통과하는 통로로서 상호 연결될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 중공축은 상기 관통공의 가장자리부를 지지하는 제1 부분과, 상기 관통공의 내주면에 끼워지는 제2 부분과, 상기 제1 가이드 경로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 부분으로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 제1 가이드 경로는 상하 방향을 따라 소정의 곡률을 지닌 장공 형태의 제1 슬롯홀로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 무빙 플레이트는 제1 가이드 핀이 결합되는 제1 결합홀을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 제1 가이드 핀은 상기 제1 결합홀을 통해 상기 탄성 모듈의 일측 단부에 힌지 결합되고, 상기 제2 가이드 경로에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 제2 가이드 경로는 상기 제1 가이드 핀을 지지하며 사선 방향으로 하향 경사진 장공 형태의 제2 슬롯홀로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 무빙 플레이트는 제2 가이드 핀이 결합되는 제2 결합홀을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 고정 플레이트는 상기 제2 가이드 핀이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 가이드 경로를 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 제3 가이드 경로는 상기 제1 가이드 경로에 상응하는 형태의 제3 슬롯홀로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 무빙 플레이트는 제3 가이드 핀이 결합되는 제3 결합홀을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 고정 플레이트는 상기 제3 가이드 핀이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제4 가이드 경로를 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 제4 가이드 경로는 시작단과 끝단 사이가 상측 방향으로 라운드지게 형성되며, 상기 시작단이 상기 끝단 보다 상대적으로 하측에 위치하는 제4 슬롯홀로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 탄성 모듈은 평판 타입의 링크 모듈로서 이루어질 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 탄성 모듈은 상기 제1 가이드 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전판과, 상기 제1 회전판과 서로 엇갈리며 평행하게 배치되고 힌지핀을 통하여 상기 고정 플레이트에 힌지 결합되는 제2 회전판과, 상기 각 회전판 사이에서 이들 회전판에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되는 슬라이드판과, 상기 슬라이드판에 설치되어 상기 각 회전판으로 탄발력을 발휘하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 있어서, 상기 슬라이드판은 에스(S)자 형태의 금속 박판으로서 이루어지며, 상기 스프링을 지지하는 지지핀들이 상기 제1 및 제2 회전판을 향하여 일체로서 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 의하면, 디스플레이 패널의 회전 시 그 디스플레이 패널의 회전 중심점을 다운시킬 수 있으므로, 디스플레이 패널과 키패드 간의 이격 거리를 줄여 디스플레이 패널의 가로 보기 수행 시, 휴대 단말기의 전체 크기를 작게 구현할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 디스플레이 패널의 회전 중심점을 업-다운시키기 위하여 중공축을 통해 상호 연결되는 고정 플레이트와 무빙 플레이트를 구비하므로, 전체 장치의 두께를 최소화할 수 있으며, 플렉시블 인쇄회로기판이 통과하는 공간을 더욱 넓게 확보할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 무빙 플레이트에 탄성력을 제공하기 위한 탄성 모듈이 단일의 평판 링크 모듈로서 이루어지므로, 전체적인 구조가 단순하고, 부품 수를 줄일 수 있다.

이에 더하여, 본 실시예에서는 고정 플레이트에 대한 무빙 플레이트의 고정점이 제1,2,3 가이드 핀을 통하여 비교적 균등하게 배치되기 때문에, 그 고정 플레이트와 무빙 플레이트의 유격을 최소화 하여 휴대 단말기의 전체적인 두께를 슬림하게 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스윙식 힌지 장치가 적용되는 휴대 단말기의 작동 모드별 상태를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 스윙식 힌지 장치(100)가 적용되는 휴대 단말기(1)로는 본체부(3)와 덮개부(9)를 포함하여 이루어지며, 그 덮개부(9)가 본체부(3)에 대하여 상하 방향으로 회전하는 폴더형 힌지 방식의 휴대폰을 그 예로 들 수 있다.

여기서, 상기 본체부(3)는 키패드(4)를 포함하며, 상기 덮개부(9)는 패널 암(5)과 디스플레이 패널(7)을 포함하고 있다.

그리고, 상기 본체부(3)와 덮개부(9)는 폴더식 힌지 장치(미도시)를 통하여 힌지 결합된다.

이러한 폴더식 힌지 장치는 당 업계에서 널리 사용되고 있는 폴더식 힌지 모듈로서 이루어지므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 휴대 단말기(1)는 본 실시예에 의한 스윙식 힌지 장치(100)를 통하여 디스플레이 패널(7)을 패널 암(5)을 중심으로 시계 또는 반 시계 방향으로 회전시킬 수 있는 구조를 기본으로 한다.

이하에서는 상기 디스플레이 패널(7)이 본 실시예에 따른 스윙식 힌지 장치(100)를 통하여 시계 또는 반 시계 방향으로 90°만큼 회전하는 예를 설명하기로 한다.

또한, 상기 휴대 단말기(1)는 디스플레이 패널(7)의 회전 시, 본 실시예에 의한 스윙식 힌지 장치(100)를 통하여 그 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)을 상하 방향으로 업-다운시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.

여기서, 상기와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스윙식 힌지 장치(100)는 언급한 바와 같은 휴대폰에만 적용되는 것에 특별히 한정되지 않고, PDA, PMP, DMB 등과 같은 각종 휴대 단말기에 적용될 수도 있다.

이와 같은 스윙식 힌지 장치(100)가 적용되는 휴대 단말기(1)의 작동예를 살펴 보면, 우선 휴대 단말기(1)의 개방 시 본체부(3)의 키패드(4)와 덮개부(9)의 디스플레이 패널(7)은 상하 방향으로 일직선(0°)을 이루는데, 본 실시예에서는 이러한 경우를 "개방 모드(M1)" 라고 정의한다.

그리고 상기 디스플레이 패널(7)은 본 실시예에 의한 스윙식 힌지 장치(100)를 통하여 패널 암(5)을 중심으로 90°회전하게 되는데, 본 실시예에서는 이러한 경우를 "회전 모드(M2)" 라고 정의한다.

이 경우 상기 개방 모드(M1)에서 회전 모드(M2)로 변환하는 과정에서, 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)은 본 실시예에 의한 스윙식 힌지 장치(100)를 통하여 일정 길이(X) 만큼 하강하게 된다.

상기에서와 같이 디스플레이 패널(7)의 회전 시, 그 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)을 하강시키는 이유는, 디스플레이 패널(7)이 회전하는 과정에서 그 회전 중심점(P)이 고정된 경우, 90°(가로 방향)를 유지하는 디스플레이 패널(7)과 키패드(4) 간의 이격 거리가 멀어지게 되는데 이를 방지하기 위함이다.

이에, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)는 휴대 단말기(1: 이하 도 1 참조)의 패널 암(5: 이하 도 1 참조)과 디스플레이 패널(7: 이하 도 1 참조) 사이에 구성되며, 도 2 내지 도 4에서와 같은 구성으로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)는 고정 플레이트(10)와, 무빙 플레이트(40)와, 중공축(60)과, 탄성 모듈(80)을 포함하며, 이를 구성별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 고정 플레이트(10)는 패널 암(5)의 상면에 결합되며, 금속 또는 플라스틱 소재의 사각 평판으로 이루어진다.

이러한 고정 플레이트(10)는 볼트 또는 리벳을 통해 패널 암(5)의 상면에 고정되게 설치되는 바, 이를 위해서 그 고정 플레이트(10)에는 볼트 또는 리벳을 체결하기 위한 복수의 제1 체결공들(11)이 형성된다.

그리고 상기 고정 플레이트(10)는 이의 가장자리 부분이 하측 방향(고정 플레이트를 세워서 보았을 때의 배면 방향)으로 절곡된 에지부(13)를 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 무빙 플레이트(40)는 고정 플레이트(10)에 대응하여 디스플레이 패널(7)의 하면에 결합되며, 금속 또는 플라스틱 소재의 평판으로 이루어진다.

여기서, 상기 무빙 플레이트(40)는 디스플레이 패널(7)의 하면에 고정되므로 고정 플레이트라고 명명할 수도 있겠으나, 이러한 무빙(moving)의 용어는 그 무빙 플레이트(40)가 디스플레이 패널(7)과 함께 회전함과 동시에 업-다운 이동하게 되므로 회전과 이동의 의미를 동시에 갖고 있음을 밝혀 둔다.

상기 무빙 플레이트(40)는 볼트 또는 리벳을 통해 디스플레이 패널(7)의 하면에 고정되게 설치되는 바, 이를 위해서 그 무빙 플레이트(40)에는 볼트 또는 리벳을 체결하기 위한 복수의 제2 체결공들(41)이 형성된다.

이러한 무빙 플레이트(40)는 고정 플레이트(10) 보다 상대적으로 작은 면적을 지니며, 전체적인 형상이 사각 형태에서 양 사이드부의 가장자리와 상측부의 가장자리 부분이 라운드 진 형태를 취하고 있다.

또한, 상기 무빙 플레이트(40)는 상측(무빙 플레이트를 정면에서 보았을 때의 상측)에 소정 직경의 관통공(43)을 형성하고 있다.

상기 관통공(43)은 무빙 플레이트(40)의 상측에서 일측 사이드부로 편중된 위치에 형성된다.

그리고 상기 무빙 플레이트(40)는 제1 가이드 핀(51), 제2 가이드 핀(52) 및 제3 가이드 핀(53)이 각각 결합되는 제1,2,3 결합홀(45, 47, 49)을 형성하고 있다.

상기 제1 결합홀(45)은 무빙 플레이트(40)를 정면에서 보았을 때 그 무빙 플레이트(40)의 하측부에서 다른 일측 사이드부 쪽에 형성되며, 제2 결합홀(47)은 상측 부에 형성되고, 제3 결합홀(49)은 일측 사이드부 쪽에 형성된다.

본 실시예에서, 상기 중공축(60)은 패널 암(5)에 대한 디스플레이 패널(7)의 회전 중심축으로서 구비된다.

상기 중공축(60)은 무빙 플레이트(40)의 관통공(43)을 관통하며 그 관통공(43)의 내주면에 끼워져 고정된다.

여기서 상기 중공축(60)은, 그 관통공(43)이 무빙 플레이트(40)의 상측부에서 일측 사이드부로 편중된 위치에 형성되므로, 그 무빙 플레이트(40)에 편심되게 고정된다.

그리고 상기 중공축(60)은 고정 플레이트(10)에 회전 가능하게 결합되며, 무빙 플레이트(40)의 회전으로서 그 고정 플레이트(10)에 상하 방향으로 업-다운 이동 가능하게 지지된다.

상기 중공축(60)은 중공(61)을 지닌 링 형태로서 이루어진다. 이러한 중공축(60)은 무빙 플레이트(40)의 관통공(43) 가장자리부를 지지하는 제1 부분(62)과, 그 관통공(43)의 내주면에 끼워지는 제2 부분(63)과, 고정 플레이트(10)에 상하 방 향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 제3 부분(64)으로서 구성된다.

본 실시예에서, 상기 탄성 모듈(80)은 디스플레이 패널(7)을 통한 무빙 플레이트(40)의 회전으로서 그 무빙 플레이트(40)에 탄성력을 제공하기 위한 것이다.

즉, 탄성 모듈(80)은 디스플레이 패널(7)이 일정 구간 회전될 때까지 사용자가 그 디스플레이 패널(7)에 힘을 가함에 따라 디스플레이 패널(7)과 함께 회전하는 무빙 플레이트(40)에 탄성력을 제공하고, 나머지 구간에서 그 탄성력에 의해 디스플레이 패널(7)의 회전 운동이 자동으로 이루어지도록 하는 기능을 하게 된다.

상기 탄성 모듈(80)은 고정 플레이트(10)의 하면에 배치되며, 평판 타입의 링크 모듈로서 이루어진다.

여기서, 상기 탄성 모듈(80)은 이의 양쪽 끝 부분이 고정 플레이트(10) 및 무빙 플레이트(40)에 각각 회전 가능하게 힌지 결합된다.

이러한 탄성 모듈(80)은 도 5에서와 같이, 제1 및 제2 회전판(81, 82)과, 슬라이드판(84)과, 스프링(89)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 회전판(81)은 무빙 플레이트(40)의 제1 결합홀(45)에 결합되는 제1 가이드 핀(51)에 회전 가능하게 힌지 결합된다.

즉, 제1 가이드 핀(51)은 무빙 플레이트(40)와 제1 회전판(81)을 힌지 연결하는 힌지점으로서 이루어진다.

상기 제2 회전판(82)은 제1 회전판(81)과 서로 엇갈리며 평행하게 배치되고, 힌지핀(83: 도 2 참조)을 통하여 고정 플레이트(10)의 하면에 회전 가능하게 힌지 결합된다.

상기 슬라이드판(84)은 각각의 회전판(81, 82) 사이에서 이들 회전판(81, 82)에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합된다.

여기서, 상기 슬라이드판(84)은 에스(S)자 형태의 금속 박판으로서 이루어지며, 다수의 지지핀들(85)이 제1 및 제2 회전판(81, 82)을 향하여 일체로서 형성된다.

그리고 상기 스프링(89)은 슬라이드판(84)의 지지핀들(85)에 끼워지는 압축 코일 스프링으로서 이루어지며, 각각의 회전판(81, 82)으로 탄발력을 발휘하는 기능을 하게 된다.

한편, 상기와 같이 구성되는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)에 있어, 고정 플레이트(10)는 도 2에서와 같이 언급한 바 있는 중공축(60)의 업-다운 이동을 가이드 하기 위한 제1 가이드 경로(21)와, 제1 가이드 핀(51)을 가이드 하기 위한 제2 가이드 경로(25)를 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 가이드 경로(21)는 중공축(60)의 제3 부분(64)이 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되는 것으로, 도 6 및 도 7에서와 같이 고정 플레이트(10)의 상하 방향을 따라 소정의 곡률을 지니며 유선 형상을 띠고 있는 제1 슬롯홀(22)로서 형성된다.

상기 제1 슬롯홀(22)은 중공축(60)의 외경에 상응하는 폭을 지니며 장공 형태로서 이루어지는 바, 그 장공의 길이는 중공축(60)의 업-다운 거리에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

여기서, 상기 중공축(60)이 무빙 플레이트(40)의 관통공(43)을 관통하며 그 관통공(43)에 고정되게 설치되고, 제1 슬롯홀(22)에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되므로, 그 중공축(60)의 중공(61), 상기 관통공(43) 및 제1 슬롯홀(22)은 상호 연결된다.

이 경우, 상기한 중공(61), 관통공(43) 및 제1 슬롯홀(22)은 도 2에서와 같이 플렉시블 인쇄회로기판(90: FPCB)이 통과할 수 있는 연결 통로로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 제2 가이드 경로(25)는 무빙 플레이트(40)와 제1 회전판(81)의 힌지점인 제1 가이드 핀(51)을 가이드 하기 위한 것이다.

상기 제2 가이드 경로(25)는 언급한 바 있는 제1 가이드 핀(51)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 것으로, 제1 슬롯홀(22)의 하측에서 사선 방향으로 하향 경사진 장공 형태의 제2 슬롯홀(26)로서 이루어진다.

즉, 상기 제2 슬롯홀(26)은 무빙 플레이트(40)의 제1 결합홀(45)을 통하여 제1 회전판(81)에 힌지 결합되는 제1 가이드 핀(51)을 지지하며, 디스플레이 패널(7)을 통한 무빙 플레이트(40)의 회전 시 제1 가이드 핀(51)의 이동을 가이드 하는 역할을 하게 된다.

이에 더하여, 본 실시예에 의한 고정 플레이트(10)는 도 2에서와 같이 무빙 플레이트(40)의 회전 및 중공축(60)의 업-다운 이동을 지지하는 제3 가이드 경로(31) 및 제4 가이드 경로(35)를 더욱 포함하고 있다.

본 실시예에서, 상기 제3 가이드 경로(31)는 무빙 플레이트(40)의 제2 결합홀(47)에 결합되는 제2 가이드 핀(52)을 지지하며, 그 무빙 플레이트(40)의 회전 및 중공축(60)의 업-다운 이동 시 제2 가이드 핀(52)을 가이드 하기 위한 것이다.

상기 제3 가이드 경로(31)는 도 6 및 도 7에서와 같이 제2 가이드 핀(52)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 슬롯홀(32)로서 이루어지는 바, 제3 슬롯홀(32)은 제1 슬롯홀(22)에 상응하는 형태로서 이루어진다.

즉, 상기 제3 슬롯홀(32)은 제1 슬롯홀(22)의 일측으로 일정 간격 이격되게 형성되며, 제1 슬롯홀(22)에 대응하여 상하 방향을 따라 소정의 곡률을 지니며 유선 형상을 띠고 있다.

본 실시예에서, 상기 제4 가이드 경로(35)는 무빙 플레이트(40)의 제3 결합홀(49)에 결합되는 제3 가이드 핀(53)을 지지하며, 그 무빙 플레이트(40)의 회전 및 중공축(60)의 업-다운 이동 시 제3 가이드 핀(53)을 가이드 하기 위한 것이다.

상기 제4 가이드 경로(35)는 제3 가이드 핀(53)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제4 슬롯홀(36)로서 이루어진다.

이러한 제4 슬롯홀(36)은 제1 슬롯홀(22)의 다른 일측으로 일정 간격 이격되게 형성되며, 시작단(37a)과 끝단(37b) 사이가 상측 방향으로 라운드지게 형성된다.

여기서, 상기 제4 슬롯홀(36)은 이의 시작단(37a)이 끝단(37b) 보다 상대적으로 하측에 위치하는 것이 바람직하다.

다른 한편으로, 상기 고정 플레이트(10)의 하면에는 힌지핀(83)을 통하여 제2 회전판(82)을 힌지 결합하기 위한 힌지 결합부(19)를 형성하고 있다(도 7 참조).

상기 힌지 결합부(19)는 제2 슬롯홀(26)에 대응하여 고정 플레이트(10)의 하단 가장자리부 측에 형성되는 바, 그 힌지핀(83)이 힌지 결합될 수 있는 결합홈으 로서 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)의 작동 과정을 앞서 개시한 도면들 및 하기의 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 도 1의 M1 모드에서와 같이, 폴더식 힌지 장치(미도시)를 통해 휴대 단말기(1)의 덮개부(9)가 오픈된 경우, 본체부(3)의 키패드(4)와 덮개부(9)의 디스플레이 패널(7)은 상하 방향으로 일직선을 이루고 있다.

이 경우, 중공축(60)은 도 8에서와 같이 고정 플레이트(10)를 세워서 보았을 때, 제1 슬롯홀(22)의 최고점에 위치하고 있다.

그리고, 제1 가이드 핀(51)은 제2 슬롯홀(26)의 최고점에 위치하며, 제2 가이드 핀(52)은 제3 슬롯홀(32)의 최고점에 위치하고, 제3 가이드 핀(53)은 제4 슬롯홀(36)의 시작단(37a)에 위치하고 있다.

또한, 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P) 즉, 중공축(60)의 회전 중심점은 도 1에서의 가상 중심선(L) 상에 위치하고 있다.

여기서, 탄성 모듈(80)은 힌지 결합부(19)와 제2 슬롯홀(26)의 최고점을 연결하는 위치에서 스프링(89)이 압축되지 않은 상태에 있다.

이 상태에서, 덮개부(9)의 디스플레이 패널(7)에 시계 방향으로 힘을 가하면, 도 9에서와 같이 무빙 플레이트(40)는 중공축(60)과 함께 시계 방향으로 회전하게 된다.

상기 디스플레이 패널(7)이 일정 구간으로 회전된 경우, 상기 중공축(60)은 제1 슬롯홀(22)의 최고점에서 하측 방향으로 이동하게 되고, 제1 가이드 핀(51)은 제2 슬롯홀(26)의 최고점에서 하측 방향으로 이동하게 된다.

그리고 제2 가이드 핀(52)은 제3 슬롯홀(32)의 최고점에서 하측 방향으로 이동하게 되며, 제3 가이드 핀(53)은 제4 슬롯홀(36)의 시작단(37a)에서 상측 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 제1 가이드 핀(51)이 제2 슬롯홀(26)의 최고점에서 하측 방향으로 이동하게 됨에 따라, 탄성 모듈(80)의 제1 및 제2 회전판(81, 82)은 서로 마주하며 슬라이드판(84)을 따라 슬라이딩되면서 스프링(89)을 압축하게 된다.

상기한 제1 및 제2 회전판(81, 82)의 스프링 압축 작용은 무빙 플레이트(40)의 제1 결합홀(45)로 결합되는 제1 가이드 핀(51)이 제1 회전판(81)에 힌지 결합되면서 제2 슬롯홀(26)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 제2 회전판(82)이 고정 플레이트(10)에 힌지 결합되어 있기 때문에 가능하다.

이 경우 제3 가이드 핀(53)이 제4 슬롯홀(36)의 최고점에 위치하는 순간, 상기 스프링(89)은 제1 및 제2 회전판(81, 82)에 의해 최대로 압축되는데, 그 스프링(89)의 탄성력은 무빙 플레이트(40)에 제공된다.

이 후, 사용자가 디스플레이 패널(7)에 대하여 계속적으로 힘을 가하게 되면, 도 10에서와 같이 무빙 플레이트(40)가 중공축(60)과 함께 회전하며, 그 중공축(60)은 제1 슬롯홀(22)의 최저점으로 이동하게 되고, 제1 가이드 핀(51)은 제2 슬롯홀(26)의 최저점으로 이동하게 된다.

그리고 제2 가이드 핀(52)은 제3 슬롯홀(32)의 최저점으로 이동하게 되며, 제3 가이드 핀(53)은 제4 슬롯홀(36)의 최고점에서 끝단(37b)으로 이동하게 된다

상기한 과정에서, 제3 가이드 핀(53)이 제4 슬롯홀(36)의 최고점을 지나는 순간(도 9 참조), 디스플레이 패널(7)은 사용자가 더 이상 힘을 가하지 않더라도 무빙 플레이트(40)에 제공되는 스프링(89)의 탄성력에 의해 시계 방향을 따라 자동으로 회전하게 된다.

이 경우 탄성 모듈(80)은 힌지 결합부(19)와 제2 슬롯홀(26)의 최저점을 연결하는 위치에서 스프링(89)이 원상 복원된다.

따라서 본 실시예에서는 도 1의 회전 모드(M2)에서와 같이, 디스플레이 패널(7)이 패널 암(5)에 대하여 90°로 회전하게 되고, 무빙 플레이트(40)의 회전으로서 중공축(60)이 하측 방향으로 이동함에 따라 그 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)은 일정 길이(X) 만큼 하측으로 이동하게 된다.

이에, 본 실시예에서는 디스플레이 패널(7)의 회전 시 그 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)을 다운시킬 수 있으므로, 디스플레이 패널(7)과 키패드(4) 간의 이격 거리를 줄여 디스플레이 패널(7)의 가로 보기 수행 시, 휴대 단말기(1)의 전체 크기를 작게 구현할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 디스플레이 패널(7)의 회전이 완료된 상태에서 그 디스플레이 패널(7)을 원위치시키고자 하는 경우, 그 디스플레이 패널(7)에 반 시계 방향으로 힘을 가하면, 상술한 바와 같은 작동의 역순으로서 도 1에서와 같은 개방 모드(M1)를 유지하게 된다.

여기서, 디스플레이 패널(7)의 회전 시 중공축(60)이 상측으로 이동함에 따 라, 상기 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)은 상향 이동하게 되고, 도 1에서와 같은 가상 중심선(L) 상에 위치하게 된다.

이로써 본 실시예에서는 디스플레이 패널(7)의 회전시 그 디스플레이 패널(7)의 회전 중심점(P)을 업-다운시키기 위하여 중공축(60)을 통해 상호 연결되는 고정 플레이트(10)와 무빙 플레이트(40)를 구비하므로, 전체 장치의 두께를 최소화할 수 있으며, 플렉시블 인쇄회로기판(90)이 통과하는 공간을 더욱 넓게 확보할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 무빙 플레이트(40)에 탄성력을 제공하기 위한 탄성 모듈(80)이 단일의 평판 링크 모듈로서 이루어지므로, 전체적인 구조가 단순하고, 부품 수를 줄일 수 있다.

아울러, 본 실시예에서는 고정 플레이트(10)에 대한 무빙 플레이트(40)의 고정점이 제1,2,3 가이드 핀(51, 52, 53)을 통하여 비교적 균등하게 배치되기 때문에, 그 고정 플레이트(10)와 무빙 플레이트(40)의 유격을 최소화할 수 있다.

이에 따라 본 실시예에서는 휴대 단말기(1)의 전체적인 두께를 슬림하게 구현할 수 있는 효과를 가진다.

대안으로, 본 발명에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)는 예시적인 다른 실시예로서 언급한 바 있는 제1,2,3 가이드 핀(51, 52, 53)을 통하여 고정 플레이트(10)에 대한 무빙 플레이트(40)의 3점 고정 및 가이드 구조로 이루어지는 것을 기본으로 하면서, 중공축(60)이 무빙 플레이트(40)의 관통공(43)에 고정된 상태로 제1 가이드 경로(21)의 제1 슬롯홀(22)로 결합되지 않고, 제1 슬롯홀(22)의 가 장자리부에 슬라이딩되는 구조로 이루어질 수 있다.

이 경우 상기 중공축(60)의 중공(61) 및 제1 슬롯홀(22)은 언급한 바 있는 플렉시블 인쇄회로기판(90)이 통과하는 통로로서 이루어지며, 그 중공축(60)은 상기 플렉시블 인쇄회로기판(90)을 보호하는 기능을 하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치(100)는 예시적인 또 다른 실시예로서 제1,2,3 가이드 핀(51, 52, 53)을 통하여 고정 플레이트(10)에 대한 무빙 플레이트(40)의 3점 고정 및 가이드 구조로 이루어지는 것을 기본으로 하면서, 전기 실시예들에서와 같은 제1 가이드 경로(21)의 제1 슬롯홀(22)을 삭제하고, 중공축(60)이 무빙 플레이트(40)의 관통공(43)에 고정된 상태로 고정 플레이트(10)의 상면에 슬라이딩되는 구조로 이루어질 수도 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스윙식 힌지 장치가 적용되는 휴대 단말기의 작동 모드별 상태를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치의 분해 사시도이다.

도 3은 도 2의 결합 사시도이다.

도 4는 도 3의 정면 구성도이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 적용되는 탄성 모듈을 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 적용되는 고정 플레이트의 평면 구성도이다.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치의 저면 구성도이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치의 작동 상태도이다.

Claims (14)

1. 키패드를 지닌 본체부와, 패널 암과 디스플레이 패널을 지닌 덮개부를 포함하는 휴대 단말기에 구성되며,

   상기 패널 암에 대하여 상기 디스플레이 패널을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키고, 상기 디스플레이 패널의 회전 시 그 디스플레이 패널의 회전 중심점을 업-다운시킬 수 있는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치에 관한 것으로서,

   상기 패널 암의 상면에 결합되는 고정 플레이트;

   상기 고정 플레이트에 대응하여 상기 디스플레이 패널의 하면에 결합되는 무빙 플레이트;

   상기 무빙 플레이트를 관통하여 그 무빙 플레이트에 편심되게 고정되고, 상기 고정 플레이트로 회전 가능하게 결합되며, 상기 무빙 플레이트의 회전으로서 상기 고정 플레이트에 상하 방향으로 업-다운 이동 가능하게 지지되는 중공축; 및

   상기 고정 플레이트의 하면에 배치되고, 상기 고정 플레이트 및 상기 무빙 플레이트에 양쪽 끝 부분이 각각 회전 가능하게 힌지 결합되어 상기 무빙 플레이트에 탄성력을 제공하는 탄성 모듈을 포함하여 이루어지며,

   상기 고정 플레이트는,

   상기 중공축의 업-다운 이동을 실질적으로 가이드 하는 제1 가이드 경로와, 상기 무빙 플레이트와 상기 탄성 모듈의 힌지점을 실질적으로 가이드 하는 제2 가이드 경로를 형성하는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 중공축은 중공을 지닌 링 형태로서 이루어지며,

   상기 무빙 플레이트는 상기 중공축이 끼워져 고정되는 관통공을 상측 부분에 형성하는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 중공축의 중공과, 상기 무빙 플레이트의 관통공과, 상기 제1 가이드 경로는 플렉시블 인쇄회로기판이 통과하는 통로로서 상호 연결되는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 중공축은,

   상기 관통공의 가장자리부를 지지하는 제1 부분과, 상기 관통공의 내주면에 끼워지는 제2 부분과, 상기 제1 가이드 경로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 부분으로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 가이드 경로는 상하 방향을 따라 소정의 곡률을 지닌 장공 형태의 제1 슬롯홀로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 무빙 플레이트는 제1 가이드 핀이 결합되는 제1 결합홀을 형성하며,

   상기 제1 가이드 핀은 상기 제1 결합홀을 통해 상기 탄성 모듈의 일측 단부에 힌지 결합되고, 상기 제2 가이드 경로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 제2 가이드 경로는,

   상기 제1 가이드 핀을 지지하며 사선 방향으로 하향 경사진 장공 형태의 제2 슬롯홀로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
8. 제1 항에 있어서,

   상기 무빙 플레이트는 제2 가이드 핀이 결합되는 제2 결합홀을 형성하며,

   상기 고정 플레이트는 상기 제2 가이드 핀이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 가이드 경로를 형성하는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
9. 제8 항에 있어서,

   상기 제3 가이드 경로는,

   상기 제1 가이드 경로에 상응하는 형태의 제3 슬롯홀로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
10. 제1 항에 있어서,

    상기 무빙 플레이트는 제3 가이드 핀이 결합되는 제3 결합홀을 형성하며,

    상기 고정 플레이트는 상기 제3 가이드 핀이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제4 가이드 경로를 형성하는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
11. 제10 항에 있어서,

    상기 제4 가이드 경로는 시작단과 끝단 사이가 상측 방향으로 라운드지게 형성되며, 상기 시작단이 상기 끝단 보다 상대적으로 하측에 위치하는 제4 슬롯홀로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 탄성 모듈은 평판 타입의 링크 모듈로서 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
13. 제1 항에 있어서,

    상기 무빙 플레이트는 제1 가이드 핀이 결합되는 제1 결합홀을 형성하며, 상기 제1 가이드 핀은 상기 제1 결합홀을 통해 상기 탄성 모듈의 일측 단부에 힌지 결합되고 상기 제2 가이드 경로에 슬라이딩 가능하게 결합되며,

    상기 탄성 모듈은,

    상기 제1 가이드 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전판과,

    상기 제1 회전판과 서로 엇갈리며 평행하게 배치되고, 힌지핀을 통하여 상기 고정 플레이트에 힌지 결합되는 제2 회전판과,

    상기 각 회전판 사이에서 이들 회전판에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되는 슬라이드판과,

    상기 슬라이드판에 설치되어 상기 각 회전판으로 탄발력을 발휘하는 스프링

    을 포함하여 이루어지는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.
14. 제13 항에 있어서,

    상기 슬라이드판은 에스(S)자 형태의 금속 박판으로서 이루어지며, 상기 스프링을 지지하는 지지핀들이 상기 제1 및 제2 회전판을 향하여 일체로서 형성되는 휴대 단말기용 스윙식 힌지 장치.

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