KR101005923B1

KR101005923B1 - 휴대폰 힌지 모듈

Info

Publication number: KR101005923B1
Application number: KR1020100050354A
Authority: KR
Inventors: 강석주
Original assignee: 원일인텍(주)
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-01-06

Abstract

본 발명은 메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지모듈에 관한 것으로, 휴대폰의 박형화를 가능케 하고 힌지모듈의 강도를 향상시키며 동작시 뒤틀림을 방지하고 진동을 흡수하는 휴대폰 힌지모듈에 관한 것이다.
이러한 휴대폰 힌지 모듈은, 일방향으로 연장되는 메인프레임과, 메인프레임의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장되는 제1,2 연장부와, 제1 연장부로부터 메인프레임의 중심측을 향하여 메인프레임과 평행하게 연장되며 일단부에 메인프레임 측으로 돌출되는 제1 스토퍼가 형성된 제1 가이드바와, 제2 연장부로부터 메인프레임의 중심측을 향하여 메인프레임과 평행하게 연장되며 일단부에 상기 메인프레임 측으로 돌출되는 제2 스토퍼가 형성된 제2 가이드바를 갖는 금속박판형의 가이드프레임; 제1 연장부에 결합되며 제1 핀삽입공이 형성된 제1 결합부와, 제2 연장부에 결합되며 제2 핀삽입공이 형성된 제2 결합부와, 메인프레임에 결합되며 제1,2 결합부를 연결하는 연결부를 갖는 지지몸체; 일측이 이동플레이트에 결합되며, 제1 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 제1 핀삽입공에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공이 형성되며, 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬릿홈과, 제1 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 제1 스토퍼가 걸리는 제1 걸림턱이 형성된 제2 슬릿홈을 갖는 제1 이동판; 일측이 고정플레이트에 결합되며, 제2 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 제2 핀삽입공에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공이 형성되며, 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제3 슬릿홈이 형성되고, 제2 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 제2 스토퍼가 걸리는 제2 걸림턱이 형성된 제4 슬릿홈을 갖는 제2 이동판; 제1 핀삽입공 및 제3 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀; 제2 핀삽입공 및 제4 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀; 제1 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판에 지지되고 타단부는 제1 결합부에 지지되어 제1 이동판 및 제1 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링; 및 제2 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판에 지지되고 타단부는 제2 결합부에 지지되어 제2 이동판 및 제2 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대폰 힌지 모듈{A hinge module}

본 발명은 휴대폰 힌지모듈에 관한 것으로, 슬라이드타입의 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 동작시 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하고, 동작시 발생되는 진동 충격을 흡수하도록 한 휴대폰 힌지모듈에 관한 것이다.

통상의 슬라이딩 타입의 휴대폰인 슬라이드폰은 2개의 파트 즉, 메인본체와 슬라이딩본체를 겹쳐서 배치하고 메인본체에 대해 슬라이딩본체가 슬라이딩할 수 있게 만든 방식으로, 통상 메인본체에는 키패드와 마이크가 배치되고 슬라이딩본체에는 액정디스플레이와 스피커가 배치된다.

이러한 슬라이드폰의 일예가 한국실용신안등록 제0393204호에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

이는 메인본체(12)에 장착되는 고정플레이트(30)와, 슬라이딩본체(14)에 장착되어 고정플레이트(30)에 대해 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동플레이트(40)를 구비한다.

상기 이동플레이트(40)는 양단에 절곡된 절곡부(41)가 형성되어 있고, 고정플레이트(30)는 양단부에 길이방향으로 안내홈(31)이 형성되어 있으며, 이동플레이트(40)의 절곡부(41)는 고정플레이트(30)의 안내홈(31)에 끼워져 직선 이동안내를받게 되어 있다.

또한, 고정플레이트(30)와 이동플레이트(40) 사이에는 한 쌍의 토션스프링(50a,50b)이 배치되어서, 이동플레이트(40)를 고정플레이트(30)의 어느 일단측으로 탄성력이 부여되도록 한다.

그러나 이와 같은 구조의 슬라이드폰은 고정플레이트(30)에 대해 이동플레이트(40)를 탄력적으로 상대이동시키는 탄성수단으로서 토션스프링이 채용됨으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 슬라이드폰의 두께 폭이 커지게 되므로 슬림(slim)화에 불리하다.

본 발명은 상술한 문제점 및 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슬라이드타입의 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 슬라이드본체의 메인본체에 대한 반복적인 슬라이딩시 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하고, 힌지 모듈의 강도를 향상시켜 사용수명을 연장시키며, 힌지 모듈의 복원시 진동 충격을 흡수할 수 있도록 한 휴대폰 힌지모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서, 일방향으로 연장되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장되는 제1,2 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상기 메인프레임의 중심측을 향하여 상기 메인프레임과 평행하게 연장되며 일단부에 상기 메인프레임 측으로 돌출되는 제1 스토퍼가 형성된 제1 가이드바와, 상기 제2 연장부로부터 상기 메인프레임의 중심측을 향하여 상기 메인프레임과 평행하게 연장되며 일단부에 상기 메인프레임 측으로 돌출되는 제2 스토퍼가 형성된 제2 가이드바를 갖는 금속박판형의 가이드프레임; 상기 제1 연장부에 결합되며 제1 핀삽입공이 형성된 제1 결합부와, 상기 제2 연장부에 결합되며 제2 핀삽입공이 형성된 제2 결합부와, 상기 메인프레임에 결합되며 상기 제1,2 결합부를 연결하는 연결부를 갖는 지지몸체; 일측이 상기 이동플레이트에 결합되며, 상기 제1 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공이 형성되며, 상기 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬릿홈과, 상기 제1 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제1 스토퍼가 걸리는 제1 걸림턱이 형성된 제2 슬릿홈을 갖는 제1 이동판; 일측이 상기 고정플레이트에 결합되며, 상기 제2 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제2 핀삽입공에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공이 형성되며, 상기 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제3 슬릿홈이 형성되고, 상기 제2 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제2 스토퍼가 걸리는 제2 걸림턱이 형성된 제4 슬릿홈을 갖는 제2 이동판; 상기 제1 핀삽입공 및 상기 제3 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀; 상기 제2 핀삽입공 및 상기 제4 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀; 상기 제1 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제1 결합부에 지지되어 상기 제1 이동판 및 상기 제1 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링; 및 상기 제2 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제2 결합부에 지지되어 상기 제2 이동판 및 상기 제2 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인프레임에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공이 형성되고, 상기 제1 이동판에는 상기 제1 안내공에 삽입되는 제1 돌기가 형성되고, 상기 제2 이동판에는 상기 제2 안내공에 삽입되는 제2 돌기가 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은,메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서, 일방향으로 연장되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장되는 제1,2 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상기 메인프레임의 중심측을 향하여 상기 메인프레임과 평행하게 연장되는 제1 가이드바와, 상기 제2 연장부로부터 상기 메인프레임의 중심측을 향하여 상기 메인프레임과 평행하게 연장되는 제2 가이드바를 가지며, 상기 메인프레임에는 그 중심에서 상기 제1 가이드바 측으로 돌출되는 제3 걸림턱과 상기 제2 가이드바 측으로 돌출되는 제4 걸림턱이 형성된 금속박판형의 가이드프레임; 상기 제1 연장부에 결합되며 제1 핀삽입공이 형성된 제1 결합부와, 상기 제2 연장부에 결합되며 제2 핀삽입공이 형성된 제2 결합부와, 상기 메인프레임에 결합되며 상기 제1,2 결합부를 연결하는 연결부를 갖는 지지몸체; 일측이 상기 이동플레이트에 결합되며, 상기 제1 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공이 형성되며, 상기 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제3 걸림턱에 걸리는 제3 스토퍼가 형성된 제1 슬릿홈과, 상기 제1 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 슬릿홈을 갖는 제1 이동판; 일측이 상기 고정플레이트에 결합되며, 상기 제2 가이드바에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제2 핀삽입공에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공이 형성되며, 상기 메인프레임이 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제4 걸림턱에 걸리는 제4 스토퍼가 형성된 제3 슬릿홈과, 상기 제2 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제4 슬릿홈을 갖는 제2 이동판; 상기 제1 핀삽입공 및 상기 제3 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀; 상기 제2 핀삽입공 및 상기 제4 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀; 상기 제1 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제1 결합부에 지지되어 상기 제1 이동판 및 상기 제1 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링; 및 상기 제2 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제2 결합부에 지지되어 상기 제2 이동판 및 상기 제2 결합부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인프레임에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공이 형성되고, 상기 제1 이동판에는 상기 제1 안내공에 삽입되는 제1 돌기가 형성되고, 상기 제2 이동판에는 상기 제2 안내공에 삽입되는 제2 돌기가 형성되며, 상기 제1 이동판의 일단부에 회동가능하게 결합되는 제1 회동판과, 상기 제2 이동판의 일단부에 회동가능하게 결합되는 제2 회동판을 더 구비하며, 상기 제1 회동판은 상기 이동플레이트에 결합되고, 상기 제2 회동판은 상기 고정플레이트에 결합된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드프레임을 금속박형으로 형성하여 구조적으로 강도가 향상되며 힌지모듈의 뒤틀림이 방지된다. 또한, 본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은 슬라이딩시 발생되는 진동 충격을 흡수하는 효과를 제공한다.

도1 및 도2는 종래 휴대폰 힌지모듈을 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 평면도,
도4는 도3의 분리사시도,
도5는 도3의 요부를 발췌하여 도시한 도면,
도6 내지 도8은 본 발명 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 작동상태를 도시한 도면,
도9 및 도10은 본 발명 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈에 작용하는 힘을 분해하여 도시한 도면,
도11은 본 발명 다른 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 평면도,
도12는 도11의 분리사시도,
도13은 도11의 요부를 발췌하여 도시한 도면,
도14는 도11에 따른 휴대폰 힌지모듈이 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 일명 슬라이드방식으로 동작하는 슬라이드형 휴대폰에 사용되는 힌지모듈에 관한 것이다.

먼저 도6을 참조하면, 슬라이드형 휴대폰은 메인본체(12)와 슬라이딩본체(14)를 겹쳐서 배치하고 메인본체(12)에 대해 슬라이딩본체(14)가 슬라이딩되면서 메인본체(12)의 키패드(12a)를 개폐하도록 구성된다. 상기 슬라이딩본체(14)에는 디스플레이부가 장착된다.

상기 메인본체(12)에는 고정플레이트(30)가 고정되어 있고, 슬라이딩본체(14)에는 상기 고정플레이트(30)에 대해 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동플레이트(40)가 고정되어 있다.

본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 상기 고정플레이트(30)와 상기 이동플레이트(40) 사이에 연결되어 메인본체(12)와 슬라이딩본체(14)를 상호 탄력적으로 상대이동시킨다. 상기 휴대폰 힌지모듈의 일측은 상기 고정플레이트(30)의 제1 핀(31)에 회동가능하게 결합되고, 타측은 상기 이동플레이트(40)의 제2 핀(41)에 회동가능하게 결합된다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드프레임(100)과, 지지몸체(200), 제1 이동판(300), 제2 이동판(400), 제1 가이드핀(500), 제2 가이드핀(600), 제1 스프링(700), 제2 스프링(800)을 포함한다.

상기 가이드프레임(100)은 상기 제1,2 이동판(300,400)의 왕복운동을 가이드하기 위해 마련된 것으로 금속박판으로 이루어진다. 상기 가이드프레임(100)은 금속박판으로 형성되어 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 힌지모듈의 강도를 향상시킨다.

상기 가이드프레임(100)은 메인프레임(110), 제1 연장부(120), 제2 연장부(130), 제1 가이드바(140), 및 제2 가이드바(150)를 포함한다.

상기 메인프레임은(110)은 일방향으로 길게 연장되며, 상기 제1,2 연장부(120,130)를 연결한다. 상기 메인프레임(110)에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공(112,113)이 형성된다.

상기 제1,2, 연장부(120,130)는 상기 메인프레임(110)의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장된다. 본 실시예에서, 상기 제1,2 연장부(120,130)는 상기 메인프레임(110)의 양단부로부터 수직으로 연장되어 있다. 도5를 참조하면, 본 실시예에 있어서 상기 제1,2 연장부(120),130)에는 복수의 몰딩공(111a)이 형성된다.

상기 제1 가이드바(140)는 상기 제1 연장부(120)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되는 부분이며, 상기 제2 가이드바(150)는 상기 제2 연장부(130)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되는 부분이다.

상기 제1 가이드바(140)에는 그 일단부로부터 상기 메인프레임(110) 측으로 돌출되는 제1 스토퍼(143)가 형성되고, 상기 제2 가이드바(150)에는 상기 제1 가이드바(140)와 마찬가지로 그 일단부로부터 상기 메인프레임(110) 측으로 돌출되는 제2 스토퍼(153)가 형성된다.

상기 지지몸체(200)는 상기 가이드프레임(100)에 결합되며, 후술할 제1,2 이동판(300,400)에 탄성력을 제공하는 제1,2 스프링(700,800)을 지지하기 위해 마련된다.

본 실시예에서, 상기 지지몸체(200)는 합성수지재로 이루어지며, 상기 지지몸체(200)는 상기 몰딩공(111a)들을 통해 상기 가이드프레임(100)에 몰딩성형된다. 상기 지지몸체(200)는 상기 메인프레임(110)에 몰딩성형되므로 상기 메인프레임(110)으로부터 분리되지 않는다.

상기 지지몸체(200)는 제1 결합부(210), 제2 결합부(220), 및 연결부(230)를 포함한다.

상기 제1 결합부(210)는 상기 제1 연장부(120)에 결합되며 제1 핀삽입공(211)이 형성된다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 핀삽입공(211)은 상기 제1 결합부(210)를 관통하여 형성된다.

상기 제2 결합부(220)는 상기 제2 연장부(130)에 결합되며, 제2 핀삽입공(221)이 형성된다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 핀삽입공(221)은 상기 제2 결합부(220)를 관통하여 형성된다.

상기 연결부(230)는 상기 제1,2 결합부(210,220)를 연결하는 부분으로, 메인프레임(110)에 결합된다.

상기 제1 이동판(300)은 일측이 상기 이동플레이트(40)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제1 가이드바(140)에 왕복이동가능하게 결합된다. 즉, 상기 제1 이동판(300)은 상기 제1 결합부(210)에 근접 및 이격되는 방향으로 왕복이동한다.

상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 핀삽입공(211)에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공(360)이 형성된다. 상기 제3 핀삽입공(360)은 상기 제1 이동판(300)을 관통하지 않는다.

상기 제1 이동판(300)에는 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬릿홈(320)과, 제1 가이드바(140)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 슬릿홈(330)이 형성된다.

상기 제1 슬릿홈(320)에는 상기 메인프레임(110)의 측면이 삽입되며, 제1 이동판(300)의 왕복이동시 상기 제1 이동판(300)은 상기 메인프레임(110)의 측면이 제1 슬릿홈(320)에 끼워진 상태로 안내된다. 상기 제2 슬릿홈(330)의 내주면에는 상기 제1 스토퍼(143)가 걸리는 제1 걸림턱(340)이 형성된다.

상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 안내공(112)에 삽입되는 제1 돌기(310)가 형성된다. 상기 제1 이동판(300)이 제1 가이드바(140)를 따라서 왕복이동될 때 상기 제1 돌기(310)가 상기 제1 안내공(112)에 삽입되어 제1 이동판(300)의 이탈을 방지한다.

상기 제2 이동판(400)은 상기 제1 이동판(300)과 유사한 구조를 갖는다.

상기 제2 이동판(400)은 일측이 상기 고정플레이트(30)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 가이드바(150)에 왕복이동가능하게 결합된다. 즉, 상기 제2 이동판(400)은 상기 제2 결합부(220)에 근접 및 이격되는 방향으로 왕복이동한다.

상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 핀삽입공(221)에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공(460)이 형성된다. 상기 제4 핀삽입공(460)은 상기 제2 이동판(400)을 관통하지 않는다.

상기 제2 이동판(400)에는 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제3 슬릿홈(420)과, 제2 가이드바(150)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제4 슬릿홈(430)이 형성된다.

상기 제3 슬릿홈(420)에는 상기 메인프레임(110)의 측면이 삽입되며, 제2 이동판(400)의 왕복이동시 상기 제2 이동판(400)은 상기 메인프레임(110)의 측면이 제3 슬릿홈(420)에 끼워진 상태로 안내된다. 상기 제4 슬릿홈(430)의 내주면에는 상기 제2 스토퍼(153)가 걸리는 제2 걸림턱(440)이 형성된다.

상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 안내공(113)에 삽입되는 제2 돌기(410)가 형성된다. 상기 제2 이동판(400)이 제2 가이드바(150)를 따라서 왕복이동될 때 상기 제2 돌기(410)는 상기 제2 안내공(113)에 삽입되어 제2 이동판(400)의 이탈을 방지한다.

상기 제1 가이드핀(500)은 상기 제1 핀삽입공(211) 및 상기 제3 핀삽입공(360)에 그 양단부가 각각 삽입된다. 상기 제1 가이드핀(500)은 상기 제1 이동판(300)이 상기 제1 결합부(210) 측으로 접근시 상기 제1 핀삽입공(211)을 관통하여 노출된다.

상기 제2 가이드핀(600)은 상기 제2 핀삽입공(221) 및 상기 제4 핀삽입공(460)에 그 양단부가 각각 삽입된다. 상기 제2 가이드핀(600)은 상기 제2 이동판(400)이 상기 제2 결합부(220) 측으로 접근시 상기 제2 핀삽입공(221)을 관통하여 노출된다.

상기 제1 스프링(700)은 상기 제1 이동판(300)과 상기 제1 결합부(210)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공한다. 상기 제1 스프링(700)의 내부에 상기 제1 가이드핀(500)이 내삽되며, 상기 제1 스프링(700)의 일단부는 제1 이동판(300)에 지지되고 타단부는 상기 제1 결합부(210)에 지지된다.

상기 제2 스프링(800)은 상기 제2 이동판(400)과 상기 제2 결합부(220)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공한다. 상기 제2 스프링(800)의 내부에 상기 제2 가이드핀(600)이 내삽되며, 상기 제2 스프링(800)의 일단부는 제2 이동판(400)에 지지되고 타단부는 상기 제2 결합부(220)에 지지된다.

이하, 상기 구성에 따른 본 실시예의 휴대폰 힌지모듈의 동작을 구체적으로 설명한다.

도6은 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 완전히 열린 상태이며, 도8은 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)를 덮은 상태를 도시한 것이며, 도7은 도6의 상태에서 도8의 상태로 이동되는 중간지점에서의 상태를 도시한 도면이다.

도6에 도시된 바와 같이, 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 열려있는 상태에서는, 제1,2 스프링(700,800)이 최대로 인장되어 제1,2 이동판(300,400)이 제1,2 결합부로부터 최대로 이격된다.

상기 제1 이동판(300)의 일측은 이동플레이트(40)의 제2 핀(41)에 회동가능하게 결합되며, 제2 이동판(400)의 일측은 고정플레이트(30)의 제1 핀(31)에 회동가능하게 결합되어 있다.

도6에 도시된 바와 같이, 힌지모듈은 상기 메인본체(12)에 대하여 비스듬이 기울어져 있으며, 슬라이드본체(14)가 열려있는 상태에서는 상기 제2 핀(41)이 상기 제1 핀(31)보다 상측에 위치된다.

이어서, 슬라이딩본체(14)를 하측으로 이동시키면 상기 제1 핀(31)과 제2 핀(41)의 위치가 가까워진다. 제1 이동판(300)은 제1 가이드바(140)를 따라서 제1 결합부(210)에 접근하고, 제1 스프링(700)은 압축된다. 그리고, 제2 이동판(400)은 제2 가이드바(150)를 따라서 제2 결합부(220)에 접근하고, 제2 스프링(800)은 압축된다. 즉, 제1 이동판(300)과 제2 이동판(400)은 서로 접근된다.

이때, 상기 제1,2 이동판(300,400)이 상기 제1,2 결합부(210,220)에 근접됨에 따라서, 상기 제1,2 가이드핀(500,600)은 제1,2 핀삽입공(211,221)을 관통하여 노출된다.

상기 제1,2 이동판(300,400)은 상기 제1,2 가이드바(140,150)를 따라 이동함과 동시에, 상기 제1,2, 이동판(300,400)에 형성된 제1,2 돌기(310,410)가 메인프레임(110)의 제1,2 안내공(112,113)에 삽입된 상태에서 이동된다.

이동플레이트(40)가 하측으로 더 이동하여 도7의 상태가 되면, 상기 제1 핀(31)과 제2 핀(41)이 사이의 간격이 가장 가까워지고, 제1,2 스프링(700,800)을 최대로 압축된다.

이동플레이트(40)의 제2 핀(41)이 제1 핀(31)보다 하측으로 이동되면, 제1,2 스프링(700,800)은 다시 팽창 복원된다. 그 복원력에 의해 제1,2 이동판(300,400)은 제1,2 결합부(210,220)으로부터 이격되면서 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 하측으로 슬라이딩되어 메인본체(12)의 키패드(12a)를 덮개 된다.

이때, 상기 제1,2 가이드바(140,150)의 제1,2 스토퍼(143,153)는 제1,2 이동판(300,400)의 제1,2 걸림턱(340,440)에 걸림으로써, 제1,2 이동판(300,400)이 제1,2 가이드바(140,150)로부터 이탈되는 것을 방지하고 제1,2 이동판(300,400)이 제1,2 결합부(210,220)로부터의 최대로 이격되는 이격거리를 유지시킨다.

상기와 같은 과정을 통하여, 슬라이당본체(14)는 메인본체(12)를 폐쇄하게 되며, 상기 과정의 역과정을 통하여 슬라이딩본체(14)는 메인본체(12)를 개방시키게 된다.

상술한 구성에 의해 동작하는 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드프레임(100)을 금속박판으로 형성하여 강도를 향상시키고, 휴대폰의 박형화를 가능케 한다. 반복적으로 슬라이드본체(14)를 메인본체(12)에 대하여 슬라이딩시키더라도 휴대폰 힌지모듈의 파손을 방지하여 사용수명을 연장시킨다.

또한, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드프레임(100)에 결합되는 지지몸체(200)에 의해, 슬라이딩시 발생되는 진동 충격을 흡수하는 효과를 제공한다. 제1,2 스프링(700,800)이 압축 및 팽창을 반복하면서 상기 휴대폰 힌지모듈에 진동이 발생되는데, 그 진동은 가이드프레임(100)에 결합된 지지몸체(200)에 흡수된다. 따라서, 휴대폰에 불필요하게 전달되는 진동 충격을 완화하여 휴대폰의 잔고장을 미연에 방지한다.

또한, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 슬라이딩본체(14)에 가해지는 가압력에 의해 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하는 효과를 제공한다. 도9 및 도10을 참조하여, 뒤틀림 방지 효과를 상세히 설명한다.

도9는 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 평면도이며, 슬라이딩본체(14)를 개방시키는 가압력(F)가 가해질 때, 그 힘의 분력을 개략적으로 도시한 것이다.

가압력(F)는, 상기 제2 핀(41)이 결합된 지점(P1)과 상기 제1 핀(31)이 결합된 지점(P2)를 잇는 회전중심축(L1)에 수직한 방향으로 가해지는 회전력(F1)과, 상기 회전중심축(L1)의 방향으로 가해지는 F2로 분해된다. 상기 F1은 휴대폰 힌지모듈을 회전시키는 힘이며, 상기 F2의 일부는 제1,2 스프링(700,800)을 압축시키는데 사용된다.

즉, 상기 회전중심축(L1)과 제1,2 스프링(700,800)이 압축되는 방향(L2)은 α각도만큼 기울어져 있으므로, 제1,2 스프링(700,800)을 L2 방향으로 압축시키는 힘은 'F2cosα'로 주어진다.

그리고, 도10에 도시된 바와 같이 상기 고정플레이트(30)와 상기 이동플레이트(40)는 상하 방향으로 이격되어 있으므로 힌지모듈은 비스듬이 결합되게 된다.

본 실시예에 따른 힌지모듈이 상기 이동플레이트(40)와 β각도만큼 기울어져 있다고 가정하면, 제1 스프링(700)을 실질적으로 압축시키는 힘(F4)은 'F2cosαcosβ'로 주어지고, 그 나머지 분력(F3)는 'F2cosαsinβ'로 주어진다.

또한, 도10에서 도시된 바와 같이 제2 스프링(800)을 실질적으로 압축시키는 힘(F5)는 상기 F4의 반작용력으로 그 크기는 F5와 같고 방향은 반대이며, 그 나머지 분력(F6)는 'F2cosαsinβ'으로 F3와 크기는 같고 반향은 반대이다.

따라서, 상기 F3는 도9의 P1 지점을 상방향으로 회전시키려는 토크를 발생시키고, 상기 F6는 도9의 P2 지점을 하방향으로 회전시키려는 토크를 발생시킨다. 따라서, P1지점은 상측으로 힘을 받고, P2 지점은 하측으로 힘을 받아 비틀어지는 힘을 받게 된다.

그러나, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드프레임(100)을 금속박판으로 형성하여 F3 및 F6에 의한 뒤틀림힘 작용시 가이드프레임(100) 자체가 탄성 변형되면서 그 힘을 완충하고, F3 및 F6가 제거되면 다시 복원되므로 휴대폰 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하게 된다.

한편, 도11 내지 도14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈을 도시한다.

도11 내지 도14에 있어서 도3의 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대하여 동일한 참조번호를 부여하고 그 구체적인 설명은 생략한다.

도11 내지 도13을 참조하면 본 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 도3의 실시예와 마찬가지로, 가이드프레임(100), 지지몸체(200), 제1 이동판(300), 제2 이동판(400), 제1 가이드핀(500), 제2 가이드핀(600), 제1 스프링(700), 제2 스프링(800)을 포함한다.

본 실시예에서 있어서, 가이드프레임(100)과 제1,2 이동판(300,400)의 구성이 도3 실시예의 구성과 다소 다르게 변경된다.

상기 가이드프레임(100)은 메인프레임(110), 제1,2 연장부(120,130), 제1,2 가이드바(140,150)을 포함한다. 본 실시예에 채용된 가이드프레임(100)은, 도3 실시예와 달리 메인프레임(110)에 제3,4 걸림턱(114,115)이 형성된다.

도13을 참조하면, 상기 제3 걸림턱(114)은 상기 메임프레임(110)의 중심에서 상기 제1 가이드바(140) 측으로 돌출되어 형성되고, 상기 제4 걸림턱(115)은 상기 메인프레임(110)의 중심에서 상기 제2 가이드바(150) 측으로 돌출되어 형성된다.

상기 제1 이동판(300)의 제1 슬릿홈(320)에는 상기 제3 걸림턱(114)에 걸리는 제3 스토퍼(370)이 형성되고, 상기 제2 이동판(400)의 제3 슬릿홈(420)에는 상기 제4 걸림턱(115)에 걸리는 제4 스토퍼(470)가 형성된다.

본 실시예에서 있어서, 상기 제1 이동판(300)이 제1 스프링(700)에 의해 제1 결합부(210)로부터 이격될 때, 상기 제 1 이동판(300)의 제1 슬릿홈(320)에 형성된 제3 스토퍼(370)는 메인프레임(100)에 형성된 상기 제3 걸림턱(114)에 걸려서 제1 이동판(300)이 제1 가이드바(140)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 제1 이동판(300)과 제1 결합부(210)가 최대로 이격되는 이격거리를 유지시킨다.

또한, 상기 제2 이동판(400)이 제2 스프링(800)에 의해 제2 결합부(220)로부터 이격될 때, 상기 제2 이동판(400)의 제3 슬릿홈(420)에 형성된 제4 스토퍼(470)는 메인프레임(100)에 형성된 상기 제4 걸림턱(115)에 걸려서 제2 이동판(400)이 제2 가이드바(150)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 제2 이동판(400)과 제2 결합부(2200가 이격되는 최대로 이격되는 이격거리를 유지시킨다.

또한, 본 실시예에 있어서, 상기 메인프레임(110)에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공(112,113)이 형성되고, 상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 안내공(112)에 삽입되는 제1 돌기(310)가 형성되고, 상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 안내공(113)에 삽입되는 제2 돌기(410)가 형성된다. 이는 도3 실시예와 동일한 구성이다.

또한, 도11 및 도12를 참조하면 본 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 제1 회동판(350)과 제2 회동판(450)을 더 구비한다.

상기 제1 회동판(350)은 상기 제1 이동판(300)의 일단부에 제1 결합핀(351)에 의해 회동가능하게 결합되고, 제2 회동판(450)은 상기 제2 이동판(400)의 일단부에 제2 결합핀(451)에 의해 회동가능하게 결합된다. 상기 제1 회동판(350)은 상기 이동플레이트(40)의 제2 핀(41)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 회동판(450)은 상기 고정플레이트(30)의 제1 핀(31)에 회동가능하게 결합된다.

도14는 본 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 장착상태를 개략적으로 도시한 것이다. 도14에 도시된 바와 같이, 제1 회동판(350) 및 제2 회동판(450)을 구비함으로써, 힌지모듈은 이동플레이트(40) 및 고정플레이트(30)와의 접촉면적이 증가되어 안정적으로 결합되게 된다. 슬라이딩본체(14)를 개폐하기 위해 반복적으로 가해지는 가압력에 의해, 제1 핀(31)이 제2 이동판(400)에 결합되는 부분과 제2 핀(41)이 제1 이동판(300)에 결합되는 부분이 파손되는 것을 미연에 방지한다.

또한, 제1 회동판(350)과 제2 회동판(450)은 일측이 개방되게 형성되므로, 제1,2 핀(31,41)을 제1,2 회동판(350,450)에 용이하게 결합시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 힌지모듈은, 도3에 따른 실시예의 힌지모듈이 갖는 효과를 동일하게 갖는다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100... 가이드프레임 110... 메인프레임
114... 제3 걸림턱 115... 제4 걸림턱
120... 제1 연장부 130... 제2 연장부
140... 제1 가이드바 150... 제2 가이드바
143... 제1 스토퍼 153... 제2 스토퍼
200... 지지몸체 210... 제1 결합부
220... 제2 결합부 230... 연결부
300... 제1 이동판 310... 제1 돌기
320... 제1 슬릿홈 330... 제2 슬릿홈
340... 제1 걸림턱 350... 제1 회동판
360... 제3 핀삽입공 370... 제3 스토퍼
400... 제2 이동판 410... 제2 돌기
420... 제3 슬릿홈 430... 제4 슬릿홈
440... 제2 걸림턱 450... 제2 회동판
460... 제4 핀삽입공 470... 제4 스토퍼
500... 제1 가이드핀 600... 제2 가이드핀
700... 제1 스프링 800... 제2 스프링

Claims

메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서,
일방향으로 연장되는 메인프레임(110)과, 상기 메인프레임(110)의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장되는 제1,2 연장부(120,130)와, 상기 제1 연장부(120)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되며 일단부에 상기 메인프레임(110) 측으로 돌출되는 제1 스토퍼(143)가 형성된 제1 가이드바(140)와, 상기 제2 연장부(130)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되며 일단부에 상기 메인프레임(110) 측으로 돌출되는 제2 스토퍼(153)가 형성된 제2 가이드바(150)를 갖는 금속박판형의 가이드프레임(100);
상기 제1 연장부(120)에 결합되며 제1 핀삽입공(211)이 형성된 제1 결합부(210)와, 상기 제2 연장부(130)에 결합되며 제2 핀삽입공(221)이 형성된 제2 결합부(220)와, 상기 메인프레임(110)에 결합되며 상기 제1,2 결합부(210,220)를 연결하는 연결부(230)를 갖는 지지몸체(200);
일측이 상기 이동플레이트(40)에 결합되며, 상기 제1 가이드바(140)에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공(211)에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공(360)이 형성되며, 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬릿홈(320)과, 상기 제1 가이드바(140)가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제1 스토퍼(143)가 걸리는 제1 걸림턱(340)이 형성된 제2 슬릿홈(330)을 갖는 제1 이동판(300);
일측이 상기 고정플레이트(30)에 결합되며, 상기 제2 가이드바(150)에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제2 핀삽입공(221)에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공(460)이 형성되며, 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제3 슬릿홈(420)이 형성되고, 상기 제2 가이드바(150)가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제2 스토퍼(153)가 걸리는 제2 걸림턱(440)이 형성된 제4 슬릿홈(430)을 갖는 제2 이동판(400);
상기 제1 핀삽입공(211) 및 상기 제3 핀삽입공(360)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀(500);
상기 제2 핀삽입공(221) 및 상기 제4 핀삽입공(460)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀(600);
상기 제1 가이드핀(500)이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판(300)에 지지되고 타단부는 상기 제1 결합부(210)에 지지되어 상기 제1 이동판(300) 및 상기 제1 결합부(210)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링(700); 및
상기 제2 가이드핀(600)이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판(400)에 지지되고 타단부는 상기 제2 결합부(220)에 지지되어 상기 제2 이동판(400) 및 상기 제2 결합부(220)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링(800);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지 모듈.
제1항에 있어서,
상기 메인프레임(110)에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공(112,113)이 형성되고,
상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 안내공(112)에 삽입되는 제1 돌기(310)가 형성되고, 상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 안내공(113)에 삽입되는 제2 돌기(410)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지모듈.
메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서,
일방향으로 연장되는 메인프레임(110)과, 상기 메인프레임(110)의 양단부로부터 서로 다른 방향으로 각각 연장되는 제1,2 연장부(120,130)와, 상기 제1 연장부(120)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되는 제1 가이드바(140)와, 상기 제2 연장부(130)로부터 상기 메인프레임(110)의 중심측을 향하여 상기 메인프레임(110)과 평행하게 연장되는 제2 가이드바(150)를 가지며, 상기 메인프레임(110)에는 그 중심에서 상기 제1 가이드바(140) 측으로 돌출되는 제3 걸림턱(114)과 상기 제2 가이드바(150) 측으로 돌출되는 제4 걸림턱(115)이 형성된 금속박판형의 가이드프레임(100);
상기 제1 연장부(120)에 결합되며 제1 핀삽입공(211)이 형성된 제1 결합부(210)와, 상기 제2 연장부(130)에 결합되며 제2 핀삽입공(221)이 형성된 제2 결합부(220)와, 상기 메인프레임(110)에 결합되며 상기 제1,2 결합부(210,220)를 연결하는 연결부(230)를 갖는 지지몸체(200);
일측이 상기 이동플레이트(40)에 결합되며, 상기 제1 가이드바(140)에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공(211)에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공(360)이 형성되며, 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제3 걸림턱(114)에 걸리는 제3 스토퍼(370)가 형성된 제1 슬릿홈(320)과, 상기 제1 가이드바(140)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 슬릿홈(330)을 갖는 제1 이동판(300);
일측이 상기 고정플레이트(30)에 결합되며, 상기 제2 가이드바(150)에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제2 핀삽입공(221)에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공(460)이 형성되며, 상기 메인프레임(110)이 슬라이딩 가능하게 삽입되며 내주면에 상기 제4 걸림턱(115)에 걸리는 제4 스토퍼(470)가 형성된 제3 슬릿홈(420)과, 상기 제2 가이드바(150)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제4 슬릿홈(430)을 갖는 제2 이동판(400);
상기 제1 핀삽입공(211) 및 상기 제3 핀삽입공(360)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀(500);
상기 제2 핀삽입공(221) 및 상기 제4 핀삽입공(460)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀(600);
상기 제1 가이드핀(500)이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판(300)에 지지되고 타단부는 상기 제1 결합부(210)에 지지되어 상기 제1 이동판(300) 및 상기 제1 결합부(210)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링(700); 및
상기 제2 가이드핀(600)이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판(400)에 지지되고 타단부는 상기 제2 결합부(220)에 지지되어 상기 제2 이동판(400) 및 상기 제2 결합부(220)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링(800);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 메인프레임(110)에는 그 양단부로부터 그 내측을 향하여 길이방향으로 연장되는 장공형의 제1,2 안내공(112,113)이 형성되고,
상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 안내공(112)에 삽입되는 제1 돌기(310)가 형성되고, 상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 안내공(113)에 삽입되는 제2 돌기(410)가 형성되며,
상기 제1 이동판(300)의 일단부에 회동가능하게 결합되는 제1 회동판(350)과, 상기 제2 이동판(400)의 일단부에 회동가능하게 결합되는 제2 회동판(450)을 더 구비하며,
상기 제1 회동판(350)은 상기 이동플레이트(40)에 결합되고, 상기 제2 회동판(450)은 상기 고정플레이트(30)에 결합된 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지모듈.