KR101027096B1 - 힌지 조립체 및 이를 구비하는 휴대 단말기 - Google Patents

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Abstract

제2 바디부재가 제1 바디부재에 대해 슬라이딩 됨과 아울러 회전될 수 있는 휴대 단말기에 대한 것이다. 이를 위한, 휴대 단말기는 상측에 제1 상단부와 제1 하단부로 단이 지도록 형성된 제1 바디부재와, 하측에 제1 하단부와 접촉되는 제2 하단부와, 제1 상단부와 접촉되는 제2 상단부로 단이 지도록 형성된 제2 바디부재와, 일측은 상기 제1 바디부재에 회전가능하게 결합되고, 타측은 상기 제2 바디부재에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 제1 바디부재와 제2 바디부재가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전 및 슬라이딩될 수 있게 하는 힌지 조립체를 구비한다. 이에 따라, 휴대 단말기가 펼쳐지는 경우 바(Bar)형상이 됨으로써, 단이 형성된 부분이 없으므로 사용자가 휴대 단말기를 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 심미적인 효과를 발생시킬 수 있다.

Description

힌지 조립체 및 이를 구비하는 휴대 단말기{Hinge assembly and portable device including the same}
힌지 조립체 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 대한 것으로, 휴대 단말기의 외형을 변형시킬 수 있게 하는 힌지 조립체 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대 단말기는 손으로 들고 이동할 수 있고, 이동 중 조작할 수 있도록 만들어진 소형기기로서, 예를 들면, PDA, 전자수첩, 휴대폰 및 네비게이션 등을 들 수 있다. 이러한 휴대 단말기는 사용자의 다양한 욕구를 충족시키기 위하여 음성통화, 무선통화뿐만 아니라, 지상파 방송 시청과 음악 및 동영상과 같은 멀티미디어 재생, GPS(Global Positioning System) 지도 검색 등과 같은 다양한 기능을 구현할 수 있도록 발전하고 있다.
이러한 휴대 단말기는 개폐방식에 따라 폴더형(Folder type) 휴대 단말기와, 슬라이드형(Slide type) 휴대 단말기 등이 있다. 이 중에서도 슬라이드형 휴대 단말기는 몸체와 슬라이더부가 힌지 조립체에 의해 길이방향으로 상대 슬라이딩 이동되도록 형성된 것이다. 그리고, 상기 몸체에는 키패드가 형성되고, 폴더부와 슬라 이더에는 디스플레이부가 배치되는 것이 일반적이다. 이러한 슬라이드형 휴대 단말기는 슬라이더부가 몸체로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩된 상태에서 슬라이더부의 두께만큼 몸체와 슬라이더부 사이에 단이 형성된다. 이에 따라, 키패드에서 상기 단에 인접한 키의 조작이 용이하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 제1 플레이트 및 제2 플레이트가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전될 수 있게 하는 힌지 조립체를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제2 바디부재가 제1 바디부재에 대해 슬라이딩 됨과 아울러 회전될 수 있는 휴대 단말기를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 힌지 조립체는, 베이스 부재와, 상기 제1 플레이트에 고정 결합되며, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합된 제1 회전축과, 상기 제1 회전축에 고정된 제1 기어를 구비하는 제1 회전부재와, 상기 제2 플레이트에 고정 결합되며, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합된 제2 회전축과, 상기 제2 회전축에 고정된 제2 기어를 구비하는 제2 회전부재와, 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1 기어와 제2 기어에 각각 결합되어 상기 제1 기어 및 제2 기어 간에 회전력을 전달하는 동력전달기어와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트가 자중에 의해 서로 회전되는 것을 방지하도록 탄성력을 발생시키고, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 상대 이동시 반자 동으로 회전하게 하는 탄성 모듈을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 상측에 제1 상단부와 제1 하단부로 단이 지도록 형성된 제1 바디부재와, 하측에 제1 하단부와 접촉되는 제2 하단부와, 제1 상단부와 접촉되는 제2 상단부로 단이 지도록 형성된 제2 바디부재와, 일측은 상기 제1 바디부재에 회전가능하게 결합되고, 타측은 상기 제2 바디부재에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 제1 바디부재와 제2 바디부재가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전 및 슬라이딩될 수 있게 하는 힌지 조립체를 구비한다.
본 발명에 따르면, 휴대 단말기가 펼쳐진 상태에서 제1 바디부재와 제2 바디부재가 동일한 평면에 나란하게 배치되어 바(Bar)형상이 됨으로써, 단이 형성된 부분이 없으므로 사용자가 휴대 단말기를 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 심미적인 효과를 발생시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휴대 단말기가 접힌 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휴대 단말기가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이며, 도 3a는 도 1에 도시된 휴대 단말기에서 III-III 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 제1 바디부 재(110)와, 제2 바디부재(120)와, 힌지 조립체(200)를 구비한다.
제1 바디부재(110)의 상측은 단이 지도록 형성된다. 더욱 상세하게 상기 제1 바디부재(110)의 상측은 제1 상단부(111)와 제1 하단부(112)로 이루어진다. 제1 상단부(111)는 제1 하단부(112)로부터 상측으로 일정 높이 돌출형성된 것이다. 여기서, 제1 상단부(111)와 제1 하단부(112) 사이는 경사면으로 이루어지는 것도 가능하다. 설명의 편의를 위해 제1 바디부재(110)는 휴대 단말기(100)의 하측을 형성하는 것으로 한정하여 설명한다.
제2 바디부재(120)는 휴대 단말기(100)의 상측을 형성한다. 이러한 제2 바디부재(120)의 하측에는 단이 지도록 형성된다. 상기 제2 바디부재(120)의 하측은 상기 제1 바디부재(110)의 상측과 접촉될 수 있도록 상기 제1 바디부재(110)의 상측과 동일한 형상으로 이루어진다. 이를 위한 제2 바디부재(120)의 하측은 제2 상단부(121)와, 제2 하단부(122)로 이루어진다. 제2 상단부(121)는 상기 제1 바디부재(110)의 제1 상단부(111)와 접촉된다. 제2 하단부(122)는 제2 상단부(121)로부터 돌출형성되며, 상기 제1 바디부재(110)의 제1 하단부(112)와 접촉된다. 한편, 상기 제1 상단부(111)와 제1 하단부(112) 사이가 경사면으로 이루어진 경우, 상기 제2 상단부(121)와 제2 하단부(122) 사이도 경사면으로 이루어진 것이 바람직하다. 이는 제1 바디부재(110)의 상측과 제2 바디부재(120)의 하측이 접촉된 상태에서 서로 유격 없이 밀착되게 하기 위함이다. 그리고, 제2 바디부재(120)는 힌지 조립체(200)에 슬라이딩 가능하도록 결합된다. 상기와 같은 구조로 이루어진 휴대 단말기(100)가 펼쳐지는 과정에서 제2 바디부재(120)는 상기 제1 바디부재(110)에 대해 회전됨과 아울러 슬라이딩 된다.
여기서, 제1 바디부재(110)가 휴대 단말기(100)의 하측을 형성하고, 제2 바디부재(120)가 휴대 단말기(100)의 상측을 형성하는 것으로 기재한 것은 설명의 편의를 위한 것이므로, 제1 바디부재(110)가 휴대 단말기(100)의 상측을 형성하고, 제2 바디부재(120)가 휴대 단말기(100)의 하측을 형성하는 것도 가능하다.
힌지 조립체(200)는 일측은 상기 제1 바디부재(110)에 회전가능하게 결합되고, 타측은 상기 제2 바디부재(120)에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전될 수 있게 한다. 힌지 조립체(200)의 상세한 구조는 후술하기로 한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 휴대 단말기(100)의 동작과정을 도면을 참고하여 설명한다.
우선, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자가 휴대 단말기(100)를 사용하지 않는 경우에는 제1 바디부재(110)의 상측에 제2 바디부재(120)의 하측을 접촉시켜서 제1 바디부재(110)의 제1 상단부(111)와 제2 바디부재(120)의 제2 상단부(121)가 접촉되게 하고, 제1 바디부재(110)의 제1 하단부(112)와 제2 바디부재(120)의 제2 하단부(122)가 접촉된다. 상기 휴대 단말기(100)는 접힌 상태가 된 것이다. 이와 반대로, 사용자가 휴대 단말기(100)를 사용하는 경우에는 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 제1 바디부재(110)에 대해 제2 바디부재(120)를 슬라이딩시킨다. 제2 바디부재(120)가 제1 바디부재(110)에 대해 최대한 슬라이딩 되거나, 또는 슬라이딩 되는 과정 중에 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 힌지 조립 체(200)에 의해 제2 바디부재(120)가 제1 바디부재(110)에 대해 회전하여 제1 바디부재(110)의 제1 하단부(112)와 제2 바디부재(120)의 제2 상단부(121)가 접촉된다. 상기 휴대 단말기(100)는 펼쳐진 상태가 된 것이다.
여기서, 제1 하단부(112)로부터 돌출된 제1 상단부(111)의 두께는 제2 상단부(121)의 두께와 동일하고, 제2 상단부(121)로부터 돌출된 제2 하단부(122)의 두께는 제1 하단부(112)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다. 이는 제2 바디부재(120)가 제1 바디부재(110)에 대해 슬라이딩 및 회전되어 제1 바디부재(110)의 제1 하단부(112)와 제2 바디부재(120)의 제2 상단부(121)가 접촉된 상태에서, 제1 바디부재(110)의 상면과 제2 바디부재(120)의 상면이 동일한 평면에 위치하게 하고, 제1 바디부재(110)의 하면과, 제2 바디부재(120)의 하면이 동일한 평면에 위치하게 한다. 이에 따라, 휴대 단말기(100)가 펼쳐진 상태에서 바(Bar)형상이 됨으로써, 사용자가 휴대 단말기(100)를 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 심미적인 효과를 발생시킬 수 있다.
한편, 도 1 및 2로 되돌아가서, 상기 제2 바디부재(120)의 상면에는 디스플레이부(123)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 바디부재(110)의 제1 상단부(111)에는 키패드부(113)가 형성될 수 있다. 이러한 구조는 사용자가 휴대 단말기(100)를 펼친 상태에서 키패드부(113)가 디스플레이부(123)의 하측에 배치됨으로써, 사용자는 디스플레이부(123)를 보면서 키패드부(113)를 편리하게 조작할 수 있다. 또한, 휴대 단말기(100)가 접힌 상태에서는 키패드부(113)가 외부로 노출되지 않으므로, 휴대 단말기(100)가 사용자의 옷의 주머니에 다른 물건들과 수납된 상태 에서 키패드부(113)가 사용자의 의도와 무관하게 다른 물건들과의 접촉에 의해 조작되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 바디부재(120)의 상면에 디스플레이부(123)가 형성됨으로써, 사용자가 휴대 단말기(100)를 접은 상태에서 디스플레이부(123)를 통해 휴대 단말기(100)의 동작상태를 확인하거나, 디스플레이부(123)에 출력되는 영상을 감상할 수 있다.
이와 다르게, 제1 바디부재(110)의 하면에 디스플레이부가 형성되고, 제2 바디부재의 제2 하단부(122)에 키패드부가 형성되는 것도 가능하다.
여기서, 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)는 미도시된 연성인쇄회로 또는 케이블 등에 의해 연결되어 상기 디스플레이부(123)를 동작하기 위한 영상 신호를 제1 바디부재(110)로부터 제2 바디부재(120)로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 연성회로 또는 케이블 등으로 상기 키패드부(113)로부터 입력받은 전기 신호를 제2 바디부재(120)로 전달할 수 있다. 단, 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)의 연결 방법을 전술한 방법으로 한정하지는 않는다.
한편, 도 5a 및 5b를 참조하면, 휴대 단말기(100)는 반자동 슬라이딩 모듈(260)을 더 구비할 수 있다.
반자동 슬라이딩 모듈(260)은 상기 제2 바디부재(120)가 상기 제2 플레이트(140)에 대해 반자동으로 슬라이딩될 수 있게 한다. 이를 위한 반자동 슬라이딩 모듈(260)의 일예로 적어도 하나의 토션 스프링일 수 있다. 상기 토션 스프링의 일단부분은 제2 플레이트(140)에 고정되고, 타단부분은 제2 바디부재(120)에 고정된다.
사용자가 상기 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110)에 대해 멀어지는 방향으로 임계 거리 이하 이동시키면, 제2 바디부재(120)는 토션 스프링의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀한다. 그리고, 휴대 단말기(100)가 접힌 상태에서 사용자가 휴대 단말기(100)를 펼치기 위해 상기 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110)에 대해 멀어지는 방향으로 임계 거리 이상 이동시키면, 상기 토션 스프링의 탄성력에 의해 제2 바디부재(120)는 제1 바디부재(110)로부터 자동적으로 멀어지게 된다. 반면, 상기와 같이 휴대 단말기(100)가 펼쳐진 상태에서 사용자가 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110) 측으로 임계 거리 이하 이동시키면, 휴대 단말기(100)는 초기의 펼쳐진 상태로 복원된다. 그리고, 휴대 단말기(100)가 펼쳐진 상태에서 사용자가 상기 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110) 측으로 임계 거리 이상 이동시키면, 제2 바디부재(120)는 토션 스프링의 탄성력에 의해 제1 바디부재(110) 측으로 자동적으로 이동되어 휴대 단말기(100)가 접힌다. 상기와 같은 반자동 슬라이딩 모듈(260)에 의해 사용자는 더욱 편리하게 휴대 단말기(100)를 접거나 펼칠 수 있다.
전술한 상기 휴대 단말기(100)는 제1 플레이트(130)와, 제2 플레이트(140)를 구비한다. 상기 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)는 서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 힌지 조립체(200)에 결합되어 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전된다. 제1 플레이트(130)는 상기 제1 바디부재(110)에 고정된다. 제1 플레이트(130)와 제1 바디부재(110)의 결합은 볼트를 사용할 수 있다. 상기 제2 플레이트(140)는 상기 제2 바디부재(120)에 슬라이딩될 수 있도록 결합된다. 상기 제2 플레이트(140)와 상기 제2 바디부재(120)의 결합구조의 일예로, 상기 제2 플레이트(140)의 양측에는 가이드 레일(141)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 바디부재(120)는 상기 가이드 레일(141)을 따라 이동되는 슬릿부재(124)를 구비할 수 있다. 슬릿부재(124)는 상기 제2 바디부재(120)의 하면에 고정된 것으로, 상기 제2 바디부재(120)로부터 일정거리 이격된 것이다. 상기 슬릿부재(124)는 상기 가이드 레일(141)에 삽입될 수 있도록 판형으로 이루어진 것일 수 있다.
상기와 같이 제1 플레이트(130)는 제1 바디부재(110)에 고정되고, 상기 제2 플레이트(140)는 제2 바디부재(120)와 서로 슬라이딩 가능하도록 결합됨으로써, 사용자가 휴대 단말기(100)를 접으면 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)가 겹쳐지고, 사용자가 휴대 단말기(100)를 펼치면 제2 바디부재(120)가 제1 바디부재(110)에 대해 슬라이딩 됨과 아울러 회전되어 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)가 수평으로 나란하게 배치된다.
한편, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기와 같이 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전될 수 있게 하는 힌지 조립체(200)의 구조의 일예를 설명한다. 상기 힌지 조립체(200)는 베이스 부재(210)와, 제1 회전부재(220)와, 제2 회전부재(230)와, 동력전달기어(240)와, 탄성 모듈(250)을 구비할 수 있다.
베이스 부재(210)는 힌지 조립체(200)의 외형을 형성하는 것으로, 그 내부에는 후술할 제1 기어(222)와 제2 기어(232)와 동력전달기어(240)와 탄성 모듈(250)이 수납될 수 있는 공간이 형성된다. 이러한 베이스 부재(210)는 조립 및 수리가 용이하도록 두 개의 부재로 이루어질 수 있다.
제1 회전부재(220)는 제1 회전축(221)과 제1 기어(222)를 구비한다. 제1 회전축(221)은 상기 제1 플레이트(130)에 고정 결합된다. 제1 회전축(221)과 제1 플레이트(130)의 고정방법의 일예로, 제1 회전축(221)의 양쪽 끝부분에는 홈이 형성되고, 상기 제1 플레이트(130)는 상기 홈에 끼워진다. 그리고, 별도의 볼트를 이용하여 제1 회전축(221)과 제1 플레이트(130)를 고정할 수 있다. 제1 기어(222)는 상기 베이스 부재(210)에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 제1 회전축(221)에는 고정된다. 상기 제1 기어(222)는 제1 회전축(221)과 일체로 형성되는 것도 가능하고, 제1 기어(222)와 제1 회전축(221)을 별도로 제조하여 결합시키는 것도 가능하다.
제2 회전부재(230)는 제2 회전축(231)과, 제2 기어(232)를 구비한다. 제2 회전축(231)은 상기 제2 플레이트(140)에 고정 결합된다. 제2 기어(232)는 상기 베이스 부재(210)에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 제2 회전축(231)에는 고정된다. 즉, 제2 기어(232)는 제2 회전축(231)과 함께 회전된다.
동력전달기어(240)는 상기 베이스 부재(210)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1 기어(222)와 제2 기어(232)에 각각 결합되어 상기 제1 기어(222) 및 제2 기어(232) 간에 회전력을 전달한다. 상기 힌지 조립체(200)는 제1 회전부재(220)와 동력전달기어(240)와 제2 회전부재(230) 순서로 기어 결합됨으로써, 상기 제1 회전부재(220)와 제2 회전부재(230)는 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 제1 회전부재(220)가 시계방향으로 회전시 제2 회전부재(230)도 시계방향으로 회전하게 되고, 제1 회전부재(220)가 시계 반대방향으로 회전시 제2 회전부재(230)도 시계 반대방향으로 회전된다.
여기서, 상기 제1 기어(222)와 제2 기어(232)와 동력전달기어(240)의 기어산은 둘레의 일부에만 형성된 것도 가능하다. 이유인 즉, 상기 제1 바디부재(110)와 제2 바디부재(120)의 상대 회전시 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)는 대략 90˚정도 상대 회전하게 된다. 이 경우, 제1 기어(222)의 회전각도 대략 90˚정도가 되고, 이와 연동되어 회전되는 제2 기어(232)도 동일한 각도로 회전된다. 따라서, 제1 기어(222)의 둘레에서 동력전달기어(240)가 맞물리는 영역과, 제2 기어(232)의 둘레에서 동력전달기어(240)가 맞물리는 영역과, 동력전달기어(240)의 둘레에서 제1 기어(222) 및 제2 기어(232)와 각각 맞물리는 영역에만 기어산이 형성되더라도, 힌지 조립체(200)의 정상적인 동작이 가능하다. 또한, 상기와 같은 구조는 기어산의 높이만큼 힌지 조립체(200)의 두께를 감소시킬 수 있으므로, 힌지 조립체(200)를 슬림화하는데 유리할 수 있다.
탄성 모듈(250)은 상기 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)가 자중에 의해 서로 회전되는 것을 방지할 수 있도록 탄성력을 발생시키고, 외력에 의해 상기 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)의 상대 이동시 반자동으로 회전하게 한다. 이러한 탄성 모듈(250)에 의해 상기 제1 플레이트(130)와 제2 플레이트(140)는 외부로부터 특정 크기 이상의 힘이 작용하지 않는 한, 서로 회전되지 않는다. 예를 들어, 외력에 의해 휴대 단말기(100)가 펼쳐져서 제2 바디부재(120)와 제1 바디부재(110)가 동일한 평면에 나란하게 배치된 상태에서는 제1 플레이트(130)와 제2 플 레이트(140)가 동일한 평면에 나란하게 배치된 상태가 되는데, 상기 탄성 모듈(250)은 상기 탄성 모듈(250)이 갖고 있는 탄성력보다 큰 힘이 작용하지 않는 한, 휴대 단말기(100)가 펼쳐진 상태를 유지하게 한다. 또한, 휴대 단말기(100)가 접힌 상태에서는 제2 플레이트(140)가 제1 플레이트(130)에 대해 일정각도 회전된 상태가 된다. 이 경우에는, 상기 탄성 모듈(250)에 의해 휴대 단말기(100)가 접힌 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 동작을 위한 탄성 모듈(250)의 구조는 후술하기로 한다.
한편, 상기 제1 기어(222)와 제2 기어(232)의 회전비는 1:1인 것이 바람직하다.
상기 휴대 단말기(100)가 접히거나 펼쳐지는 과정에서 제1 바디부재(110)에 결합된 제1 플레이트(130)와, 제2 바디부재(120)에 결합된 제2 플레이트(140)는 서로 수평인 상태를 유지하면서 회전되어야 한다. 이를 위해 제1 회전부재(220)와 제2 회전부재(230)는 단위 시간당 서로 동일한 각도로 회전되어야 한다. 즉, 상기 제1 기어(222)와 제2 기어(232)의 회전비가 1:1이 되게 하여 상기 제1 기어(222)가 단위 시간당 30˚회전하면, 상기 제2 기어(232)도 단위 시간당 30˚회전되게 한다. 이 경우, 제1 기어(222)와 동력전달기어(240)의 회전비는 제2 기어(232)와 동력전달기어(240)의 회전비와 동일해야 한다. 예를 들어, 제1 기어(222)와 동력전달기어(240)의 회전비가 1:2 인 경우, 제2 기어(232)와 동력전달기어(240)의 회전비도 1:2가 되게 하여 제1 기어(222)와 제2 기어(232)의 회전비가 1:1이 되도록 한다. 즉, 제1 기어(222)와, 동력전달기어(240)와, 제2 기어(232)의 회전비는 1:X:1이 된 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 제1 기어(222)와, 동력전달기어(240)와, 제2 기어(232)의 회전비는 1:1:1이 될 수 있다. 이는, 제1 기어(222)와 동력전달기어(240)와 제2 기어(232)가 서로 동일한 크기로 이루어지게 하여 힌지 조립체(200)의 크기를 최소화하는데 용이하게 할 수 있으며, 제1 기어(222)와, 동력전달기어(240)와, 제2 기어(232)가 서로 원활하게 맞물려서 회전되도록 할 수 있다.
한편, 전술한 탄성 모듈(250)의 일예로 돌출부(251)와, 캠부재(252)와, 탄성부재(253)를 구비할 수 있다.
돌출부(251)는 상기 제1 기어(222)와, 제2 기어(232)와, 동력전달기어(240) 중 적어도 하나에 형성된다. 더욱 바람직하게 돌출부(251)는 상기 제1 기어(222)와, 제2 기어(232)와, 동력전달기어(240)에서 캠부재(252)와 맞닿는 면에 형성된다. 상기 돌출부(251)는 제1 기어(222) 하나에만 형성된 것도 가능하고, 제1 기어(222)와, 제2 기어(232)와, 동력전달기어(240) 모두에 형성된 것도 가능하다. 만약, 상기 돌출부(251)가 제1 기어(222)와, 제2 기어(232)와, 동력전달기어(240) 모두에 형성되는 경우, 3 쌍의 상기 돌출부(251)와 캠부재(252)에 의해 탄성 모듈(250)의 동작 신뢰성이 향상될 수 있다.
캠부재(252)는 베이스 부재(210) 내에서 상기 돌출부(251)와 접촉될 수 있도록 배치된다. 이러한 캠부재(252)에서 상기 돌출부(251)와 접촉되는 면에는 캠 프로파일이 형성된다. 제1 회전부재(220) 및 제2 회전부재(230)가 회전되는 과정에서 상기 돌출부(251)는 캠 프로파일을 따라 이동되어 상기 제1 회전부재(220) 및 제2 회전부재(230)가 서로 반자동으로 회전될 수 있도록 한다. 이러한 캠부 재(252)는 상기 제1 회전축(221) 또는 제2 회전축(231)에 결합되어 상기 제1 회전축(221) 또는 제2 회전축(231)의 길이 방향을 따라 이동되도록 할 수 있고, 상기 베이스 부재(210) 내에 형성된 별도의 축에 결합되어 캠부재(252)가 상기 축을 따라 이동될 수 있게 한 것도 가능하다.
탄성부재(253)는 상기 캠부재(252)를 기준으로 상기 돌출부(251)의 반대편에 배치되어 상기 캠부재(252)를 상기 돌출부(251) 측으로 탄성 지지한다. 즉, 탄성부재(253)의 일단은 베이스 부재(210)의 내벽에 접촉되고, 탄성부재(253)의 타단은 캠부재(252)에 접촉된다. 상기 캠부재(252)는 상기 탄성부재(253)에 의해 상기 돌출부(251) 측으로 탄성력을 받고 있다. 이러한 탄성부재(253)의 일예로 압축 스프링일 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 탄성 모듈(250)에 의해, 휴대 단말기(100)가 접힌 상태에서 사용자가 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110)에 대해 임계 각도 이상 회전시키면 휴대 단말기(100)가 자동으로 펼쳐질 수 있다. 그리고, 휴대 단말기(100)가 펼쳐진 상태에서 사용자가 제2 바디부재(120)를 제1 바디부재(110)에 대해 임계 각도 이상 회전시키면, 휴대 단말기(100)가 탄성 모듈(250)에 의해 자동적으로 접힌다. 이와 아울러, 탄성 모듈(250)은 휴대 단말기(100)가 펼쳐지거나 접히는 과정에서 제1 회전부재(220) 및 제2 회전부재(230)가 베이스 부재(210)에 대해 유동 없이 안정적으로 회전될 수 있게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휴대 단말기가 접힌 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휴대 단말기가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 휴대 단말기에서 III-III 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 휴대 단말기에서 힌지 조립체를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 4a는 휴대 단말기에서 제2 바디부재가 제1 바디부재에 대해 슬라이딩 된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 휴대 단말기에서 힌지 조립체를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 5a는 도 2에 도시된 휴대 단말기에서 V-V 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 휴대 단말기에서 힌지 조립체를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3b에 도시된 힌지 조립체의 내부를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 3b에 도시된 힌지 조립체에서 VII-VII 라인을 따라 취한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 휴대 단말기 110: 제1 바디부재
111: 제1 상단부 112: 제1 하단부
113: 키패드부 120: 제2 바디부재
121: 제2 상단부 122: 제2 하단부
123: 디스플레이부 130: 제1 플레이트
140: 제2 플레이트 200: 힌지 조립체
210: 베이스 부재 220: 제1 회전부재
221: 제1 회전축 222: 제1 기어
230: 제2 회전부재 231: 제2 회전축
232: 제2 기어 240: 동력전달기어
250: 탄성 모듈 251: 돌출부
252: 캠부재 253: 탄성부재
260: 반자동 슬라이딩 모듈

Claims (9)

  1. 제1 플레이트와 제2 플레이트가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전될 수 있게 하는 것으로,
    베이스 부재;
    상기 제1 플레이트에 고정 결합되며, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합된 제1 회전축과, 상기 제1 회전축에 고정된 제1 기어를 구비하는 제1 회전부재;
    상기 제2 플레이트에 고정 결합되며, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합된 제2 회전축과, 상기 제2 회전축에 고정된 제2 기어를 구비하는 제2 회전부재;
    상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1 기어와 제2 기어에 각각 결합되어 상기 제1 기어 및 제2 기어 간에 회전력을 전달하는 동력전달기어; 및
    상기 제1플레이트와 제2플레이트에 특정 크기 이상의 외력이 가해지면 회전되게 하도록, 상기 베이스부재와 제1회전부재가 결합되는 부분 및 상기 베이스부재와 제2회전부재가 결합되는 부분 각각에 배치된 탄성 모듈;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기어와 제2 기어의 회전비는 1:1인 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 모듈은;
    상기 제1 기어와, 제2 기어와, 동력전달기어 중 적어도 하나에 형성된 돌출부;
    상기 돌출부와 접촉되도록 배치되어 상기 제1 회전부재 및 제2 회전부재가 서로 반자동으로 회전될 수 있도록 캠 프로파일이 형성된 캠부재; 및
    상기 캠부재를 기준으로 상기 돌출부의 반대편에 배치되어 상기 캠부재를 상기 돌출부 측으로 탄성 지지하는 탄성부재;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  4. 상측에 제1 상단부와 제1 하단부로 단이 지도록 형성된 제1 바디부재;
    하측에 상기 제1 하단부와 접촉되는 제2 하단부와, 상기 제1 상단부와 접촉되는 제2 상단부로 단이 지도록 형성된 제2 바디부재;
    일측은 상기 제1 바디부재에 회전가능하게 결합되고, 타측은 상기 제2 바디부재에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 제1 바디부재와 제2 바디부재가 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전 및 슬라이딩될 수 있게 하는 힌지 조립체; 및
    서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 힌지 조립체에 결합되어 서로 평행한 상태를 유지하면서 회전되는 것으로, 상기 제1 바디부재에 고정되는 제1 플레이트와, 상기 제2 바디부재에 슬라이딩될 수 있도록 결합된 제2 플레이트를 구비하는 휴대 단말기.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 힌지 조립체는:
    베이스 부재;
    상기 제1 플레이트에 고정 결합된 제1 회전축과, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제1 회전축에 고정된 제1 기어를 구비하는 제1 회전부재;
    상기 제2 플레이트에 고정 결합된 제2 회전축과, 상기 베이스 부재에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제2 회전축에 고정된 제2 기어를 구비하는 제2 회전부재;
    상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1 기어와 제2 기어에 각각 결합되어 상기 제1 기어 및 제2 기어 간에 회전력을 전달하는 동력전달기어; 및
    상기 제1 플레이트와 제2 플레이트가 자중에 의해 서로 회전되는 것을 방지할 수 있도록 탄성력을 발생하고, 외력에 의한 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 상대 회전시 반자동으로 회전되게 하는 탄성 모듈;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 바디부재가 상기 제2 플레이트에 대해 반자동 슬라이딩될 수 있게 하는 반자동 슬라이딩 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 바디부재의 상면에는 디스플레이부가 형성되고,
    상기 제1 바디부재의 제1 상단부에는 키패드부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 바디부재의 하면에는 디스플레이부가 형성되고,
    상기 제2 바디부재의 제2 하단부에는 키패드부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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