KR101038713B1 - 스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기 - Google Patents

스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 스윙 힌지유닛은, 원호 형상의 가이드 레일을 갖는 베이스 부재, 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재, 회전부재에 마련되고 회전부재가 회전할 때 가이드 레일을 따라 이동하여 회전부재를 가이드할 수 있도록 가이드 레일이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 브라켓, 베이스 부재와 회전부재를 상대 회전 가능하게 결합하는 결합수단, 회전부재에 대해 회전부재의 회전 방향으로 탄성력을 가하기 위한 스프링을 갖고 베이스 부재와 회전부재를 연결하는 탄성 유닛을 포함한다. 본 발명에 의한 스윙 힌지유닛은 간단한 구조로 휴대용 전자기기의 제 2 몸체를 열림 위치 또는 닫힘 위치에 정지시킬 수 있고, 제 2 몸체를 반자동으로 열림 위치까지 회전시킬 수 있다.

Description

스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기{SWING HINGE UNIT AND PORTABLE ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 스윙 힌지유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 몸체가 상호 회전하여 개폐되는 스윙형 휴대용 전자기기의 두 몸체를 상호 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
휴대용 전자기기는 크기가 작고 자체 전원을 가지고 있어서 사용자가 휴대하여 사용할 수 있는 전자장치의 일종으로 그 수요가 증가하고 있는 추세이다. 잘 알려진 휴대용 전자기기로 휴대폰, 개인 휴대용 정보단말기(Personal Digital Assistants: PDA), MP3플레이어, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player: PMP) 등이 있다. 이러한 휴대용 전자기기 이외에도, 디지털 기술의 발전과 반도체 기술의 발전으로 새롭고 다양한 기능을 갖는 휴대용 전자기기가 새롭게 등장하고 있다.
대표적인 휴대용 전자기기인 휴대폰은 외형에 따라 바형(Bar type), 플립형(Flip type), 폴더형(Folder type), 슬라이드형(Slide type), 스윙형(Swing type) 등으로 구분된다. 이 중에서 폴더형, 슬라이드형, 스윙형은 두 개의 몸체로 구성되며, 하나의 몸체에 정보 입력을 위한 키패드를 설치하고 다른 몸체에 디스플레이부를 설치함으로써 보다 넓은 화면을 확보할 수 있는 특징이 있다. 이러한 특징은 디스플레이 성능이 중요시되고 있는 현재의 추세에 부합하는 것이어서, 많은 휴대용 전자기기가 폴더형, 슬라이드형, 스윙형을 채택하고 있다.
이들 휴대용 전자기기 중에서 슬라이드형과 스윙형은 디스플레이부가 외부로 노출되어 있어서 폴더형에 비하여 정보 인식성이 좋다. 그리고 스윙형은 디스플레이부가 구비되어 있는 몸체를 회전시켜 개폐함으로써 가로 화면을 확보할 수 있는 장점이 있다. 스윙형 휴대용 전자기기의 두 몸체 사이에는 두 몸체를 상대 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛이 설치된다.
최근에 휴대용 전자기기는 휴대가 편리하도록 경박단소화되는 추세에 있다. 두께가 얇은 휴대용 전자기기를 구현하기 위해서는 스윙 힌지유닛의 구조도 단순화되고 얇아져야 하며, 그러면서도 안정적인 동작성을 갖추어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 구조가 단순하면서도 안정적인 동작성을 갖는 스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 스윙 힌지유닛은, 원호 형상의 가이드 레일을 갖는 베이스 부재, 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결 합되는 회전부재, 상기 회전부재에 마련되고 상기 회전부재가 회전할 때 상기 가이드 레일을 따라 이동하여 상기 회전부재를 가이드할 수 있도록 상기 가이드 레일이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 브라켓, 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 상대 회전 가능하게 결합하는 결합수단, 상기 회전부재에 대해 상기 회전부재의 회전 방향으로 탄성력을 가하기 위한 스프링을 갖고 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 연결하는 탄성 유닛을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 스윙 힌지유닛은 상기 가이드 레일과 상기 브라켓 사이의 마찰을 줄이기 위해 상기 가이드 레일과 상기 브라켓의 사이에 개재되는 미끄럼 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 부재에는 상기 탄성 유닛을 수용하기 위한 설치홈 또는 설치구멍이 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 스윙 힌지유닛은 상기 브라켓을 막아 상기 회전부재의 회전 각도를 제한하기 위해 상기 가이드 레일의 일단 및 타단에 각각 마련되는 제 1 스토퍼 및 제 2 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 스윙 힌지유닛은, 상기 회전부재와 상기 탄성 유닛을 연결하는 것으로 일단은 상기 회전부재에 힌지 결합되고 타단은 상기 탄성 유닛에 힌지 결합되는 연결 링크를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 유닛은, 상기 베이스 부재에 고정되고 상기 스프링의 일단이 결합되는 제 1 스프링 지지부재, 상기 베이스 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고 상기 스프링의 타단이 결합되는 제 2 스프링 지지부재를 더 포함하고, 상기 연결 링크의 타단은 상기 제 2 스프링 지지부재에 힌지 결합될 수 있다.
상기 베이스 부재에는 상기 제 2 스프링 지지부재를 가이드하기 위한 가이드 구멍이 마련되고, 상기 제 2 스프링 지지부재에는 상기 가이드 홈에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되는 가이드 돌기가 마련될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기는, 제 1 몸체, 상기 제 2 몸체에 상대 회전 가능하게 결합되는 제 2 몸체, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체를 상대 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛을 포함한다. 상기 스윙 힌지유닛은, 상기 제 1 몸체에 결합되고 원호 형상의 가이드 레일을 갖는 베이스 부재, 상기 제 2 몸체에 결합되고 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재, 상기 회전부재에 마련되고 상기 회전부재가 회전할 때 상기 가이드 레일을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 브라켓, 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 상대 회전 가능하게 결합하는 결합수단, 상기 회전부재에 대해 상기 회전부재의 회전 방향으로 탄성력을 가하기 위한 스프링을 갖고, 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 연결하는 탄성 유닛을 포함한다.
상기 제 1 몸체에는 상기 베이스 부재를 수용하기 위한 제 1 설치홈이 마련되고, 상기 제 2 몸체에는 상기 회전부재를 수용하기 위한 제 2 설치홈이 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 스윙 힌지유닛은 간단한 구조로 휴대용 전자기기의 제 2 몸 체를 열림 위치 또는 닫힘 위치에 정지시킬 수 있고, 제 2 몸체를 반자동으로 열림 위치까지 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 스윙 힌지유닛은 회전부재가 닫힘 방향 또는 열림 방향으로 회전할 때 회전부재에 구비된 브라켓이 베이스 부재의 가이드 레일을 따라 이동하면서 회전부재를 가이드 하기 때문에, 회전부재를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 스윙 힌지유닛은 구조가 간단하여 고장 발생의 위험이 적다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 스윙 힌지유닛 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기(10)는, 제 1 몸체(11), 제 1 몸체(11)에 회전 가능하게 결합되는 제 2 몸 체(15), 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(15)를 상대 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛(20)을 포함한다. 제 1 몸체(11)에는 복수의 입력버튼이 마련된 키패드(12)가 설치되고, 제 2 몸체(15)에는 디스플레이부(16)가 마련된다. 이러한 휴대용 전자기기(10)는 제 2 몸체(15)가 스윙 힌지유닛(20)에 의해 제 1 몸체(11)에 대해 상대 회전함으로써 개폐될 수 있다. 스윙 힌지유닛(20)은 제 2 몸체(15)가 외력을 받아 제 1 몸체(11)에 대해 일정 각도 이상 회전하면 제 2 몸체(15)를 열림 위치 또는 닫힘 위치까지 반자동으로 회전시킨다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 스윙 힌지유닛(20)은, 제 1 몸체(11)에 결합되는 베이스 부재(21), 제 2 몸체(15)에 결합되는 회전부재(30), 베이스 부재(21)와 회전부재(30)를 연결하는 탄성 유닛(40)을 포함한다. 베이스 부재(21)와 회전부재(30)는 상대 회전 가능하게 결합된다. 이를 위해 베이스 부재(21) 및 회전부재(30)에는 각각 회전 중심이 되는 원형의 결합구멍(22)(31)이 마련되고, 이들 결합구멍(22)(31)에는 회전축 역할을 하는 제 1 결합부재(29) 및 제 2 결합부재(37)가 결합된다. 제 1 결합부재(29)가 베이스 부재(21)의 결합구멍(22)에 삽입되고 제 2 결합부재(37)가 회전부재(30)의 결합구멍(31)을 통해 제 1 결합부재(29)에 결합됨으로써 베이스 부재(21)와 회전부재(30)는 상대 회전 가능하게 결합된다.
본 발명에 있어서 베이스 부재(21)와 회전부재(30)의 결합 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 베이스 부재(21)와 회전부재(30)는 제 1 결합부재(29) 및 제 2 결합부재(37) 이외의 다양한 결합수단에 의해 상대 회전 가능하게 결합될 수 있다.
베이스 부재(21)는 대략적으로 부채꼴 모양으로 이루어지고, 베이스 부재(21)의 가장자리에는 가이드 레일(23)이 마련된다. 가이드 레일(23)은 회전부재(30)를 가이드 하기 위한 것으로 원호 형상으로 이루어진다. 가이드 레일(23)의 일단 및 타단에는 회전부재(30)의 회전 각도를 제한하기 위한 제 1 스토퍼(24) 및 제 2 스토퍼(25)가 마련된다.
회전부재(30)가 닫힘 방향으로 회전할 때 회전부재(30)에 구비되는 브라켓(33)이 제 1 스토퍼(24)에 접함으로써 회전부재(30)가 닫힘 위치에 정지하게 되고, 회전부재(30)가 열림 방향으로 회전할 때 회전부재(30)의 브라켓(33)이 제 2 스토퍼(25)에 접함으로써 회전부재(30)가 열림 위치에 정지하게 된다. 여기에서, 닫힘 위치는 제 2 몸체(15)가 제 1 몸체(11)의 키패드(12)를 완전히 덮는 위치이고, 열림 위치는 제 2 몸체(15)가 키패드(12)를 완전히 노출시키는 위치이다. 제 1 스토퍼(24) 및 제 2 스토퍼(25)는 회전부재(30)의 브라켓(33)이 접할 때 발생하는 충격을 완충시킬 수 있도록 고무나 수지 등 탄성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 좋다.
베이스 부재(21)의 중간에는 탄성 유닛(40)의 설치를 위한 설치구멍(26), 고정구멍(27) 및 가이드 구멍(28)이 마련된다. 이들 설치구멍(26), 고정구멍(27) 및 가이드 구멍(28)에 탄성 유닛(40)이 부분적으로 수용됨으로써 탄성 유닛(40)의 설치 두께를 줄일 수 있고, 이를 통해 스윙 힌지유닛(20)의 전체 두께를 줄일 수 있다. 탄성 유닛(40)을 베이스 부재(21)에 부분적으로 매립 설치하여 설치 두께를 줄이기 위한 수단으로 베이스 부재(21)의 일면에 홈이 마련될 수도 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 베이스 부재(21)는 제 1 몸체(11)의 내면에 마련되는 제 1 설치홈(13)에 수용된다. 제 1 설치홈(13)은 베이스 부재(21)에 대응하는 형상으로 이루어진다. 도면에 자세히 나타나지는 않았으나, 베이스 부재(21)는 접착제에 의한 접착, 용접, 또는 나사와 같은 체결기구를 통한 기계적 결합 등 다양한 방법으로 제 1 몸체(11)에 고정될 수 있다. 이렇게 베이스 부재(21)가 제 1 설치홈(13)에 매립됨으로써 베이스 부재(21)의 설치 높이가 감소되고, 휴대용 전자기기(10)의 전체 두께가 얇아진다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 회전부재(30)는 후술할 연결 링크(47)와의 힌지 결합을 위한 삽입구멍(32)을 갖는다. 회전부재(30)의 일단에는 가이드 레일(23)에 이동 가능하게 결합되는 브라켓(33)이 구비된다. 브라켓(33)은 회전부재(30)가 회전할 때 가이드 레일(23)을 따라 이동하면서 회전부재(30)를 가이드한다. 이러한 브라켓(33)의 작용으로 회전부재(30)는 흔들리지 않고 안정적으로 회전할 수 있다. 브라켓(33)은 가이드 레일(23)이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈(34)을 갖는다.
가이드 레일(23)과 브라켓(33)의 사이에는 가이드 레일(23)과 브라켓(33) 사이의 마찰을 줄이기 위한 미끄럼 부재(35)가 개재된다. 미끄럼 부재(35)는 자기 윤활성이 있는 수지 또는 그 이외의 수지 재질로 이루어질 수 있다. 미끄럼 부재(35)에는 가이드 레일(23)이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈(36)이 마련된다. 미끄럼 부재(35)는 도시된 것과 같이 브라켓(33)의 삽입홈(34)에 결합되는 것이 바람직하나, 가이드 레일(23)에 대응하는 크기로 가이드 레일(23)의 외면에 마련될 수도 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 회전부재(30)는 제 2 몸체(15)의 내면에 마련되는 제 2 설치홈(17)에 수용된다. 제 2 설치홈(17)은 회전부재(30)에 대응하는 형상으로 이루어진다. 도면에 자세히 나타나지는 않았으나, 회전부재(30)는 접착제에 의한 접착, 용접, 또는 나사와 같은 체결기구를 통한 기계적 결합 등 다양한 방법으로 제 2 몸체(15)에 고정될 수 있다. 이렇게 회전부재(30)가 제 2 설치홈(17)에 매립됨으로써 회전부재(30)의 설치 높이가 감소되고, 휴대용 전자기기(10)의 두께를 줄일 수 있다.
탄성 유닛(40)은 복수의 스프링(41), 각 스프링(41)의 일단을 지지하는 제 1 스프링 지지부재(42) 및 각 스프링(41)의 타단을 지지하는 제 2 스프링 지지부재(43)를 포함한다. 여기에서 스프링(41)은 인장됨으로써 탄성력을 발생하는 인장 스프링이다. 제 1 스프링 지지부재(42) 및 제 2 스프링 지지부재(43)는 베이스 부재(21)의 설치구멍(26)에 설치된다. 제 1 스프링 지지부재(42)에는 베이스 부재(21)의 고정구멍(27)에 삽입되는 결합돌기(44)가 마련되고, 제 2 스프링 지지부재(43)에는 베이스 부재(21)의 가이드 구멍(28)에 삽입되는 가이드 돌기(45)가 마련된다. 가이드 돌기(45)에는 후술할 연결 링크(47)와 힌지 결합을 위한 삽입구멍(46)이 마련된다.
도 4에 도시된 것과 같이, 제 1 스프링 지지부재(42)가 설치구멍(26)에 결합되면 제 1 스프링 지지부재(42)의 결합돌기(44)가 고정구멍(27)에 삽입됨으로써 제 1 스프링 지지부재(42)는 베이스 부재(21)에 고정된다. 제 2 스프링 지지부재(43) 는 설치구멍(26)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 제 2 스프링 지지부재(43)가 설치구멍(26)에 결합되면 제 2 스프링 지지부재(43)의 가이드 돌기(45)가 직선으로 연장된 가이드 구멍(28)에 삽입된다. 따라서, 제 2 스프링 지지부재(43)는 가이드 구멍(28)에 삽입된 가이드 돌기(45)와 함께 가이드 구멍(28)을 따라 안정적으로 직선 운동할 수 있다.
제 2 스프링 지지부재(43)는 연결 링크(47)를 통해 회전부재(30)와 연결된다. 연결 링크(47)의 일단 및 타단에는 회전부재(30)의 삽입구멍(32)에 대응하는 관통구멍(48) 및 제 2 스프링 지지부재(43)의 삽입구멍(46)에 대응하는 관통구멍(49)이 각각 마련된다. 연결 링크(47)는 한 쌍의 힌지 핀(38)(39)을 통해 회전부재(30) 및 제 2 스프링 지지부재(43)에 각각 힌지 결합된다. 연결 링크(47)는 회전부재(30)가 외력을 받아 회전할 때 회전부재(30)에 가해지는 외력을 제 2 스프링 지지부재(43)에 전달하고, 제 2 스프링 지지부재(43)가 복수의 스프링(41)의 탄성력에 의해 움직일 때 제 2 스프링 지지부재(43)에 가해지는 탄성력을 회전부재(30)에 전달한다.
이하, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 상술한 스윙 힌지유닛(20)의 작용 및 이에 의한 휴대용 전자기기(10)의 개폐 동작에 대하여 설명한다.
도 5a는 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)가 닫힘 위치에 위치한 상태를 나타낸 것이다. 이때, 복수의 스프링(41)의 탄성력이 연결 링크(47)를 통해 회전부재(30)에 가해지고 있으므로, 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)는 복수의 스프링(41)의 탄성력의 합력보다 큰 외력이 가해지지 않는 한 닫힘 위치에 정지한 상태를 유 지하게 된다.
제 2 몸체(15)가 열림 방향으로 복수의 스프링(41)의 탄성력의 합력보다 큰 외력을 받으면 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)는 열림 방향으로 회전하게 된다. 회전부재(30)가 회전하면 이에 연결된 연결 링크(47)가 움직이면서 탄성 유닛(40)의 제 2 스프링 지지부재(43)를 밀고, 제 2 스프링 지지부재(43)가 움직임에 따라 복수의 스프링(41)이 인장되면서 탄성 유닛(40)의 탄성력이 증가하게 된다.
탄성 유닛(40)의 탄성력은 회전부재(30)가 도 5b에 도시된 것과 같이, 회전부재(30)의 결합구멍(31)의 중심 및 연결 링크(47)의 두 관통구멍(48)(49)의 중심이 일직선 상에 위치할 때 최대가 된다. 이 상태에서 회전부재(30)가 외력에 의해 열림 방향으로 더욱 회전하게 되면 인장되었던 복수의 스프링(41)이 탄성 복원되면서 회전부재(30) 및 제 2 몸체(15)가 탄성 유닛(40)의 탄성력에 의해 반자동으로 닫힘 위치까지 회전하게 된다.
도 5c에 도시된 것과 같이, 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)가 열림 위치까지 회전했을 때 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)는 탄성 유닛(40)의 탄성력을 받게 된다. 따라서, 탄성 유닛(40)의 탄성력보다 큰 외력이 닫힘 방향으로 가해지지 않는 한 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)는 닫힘 위치에 정지된 상태를 유지하게 된다.
한편, 닫힘 위치에 있는 제 2 몸체(15)를 사용자가 닫힘 방향으로 일정 각도 회전시키면 탄성 유닛(40)의 탄성력에 의해 제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)가 닫힘 위치까지 반자동으로 회전하게 된다.
제 2 몸체(15) 및 회전부재(30)가 닫힘 방향 또는 열림 방향으로 회전할 때 회전부재(30)에 구비된 브라켓(33)이 베이스 부재(21)의 가이드 레일(23)를 따라 이동하면서 회전부재(30)를 가이드 하기 때문에, 회전부재(30) 및 제 2 몸체(15)가 안정적으로 회전할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 전자기기를 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 전자기기(50)는 키패드(52)가 마련된 제 1 몸체(51), 제 1 몸체(51)에 회전 가능하게 결합되고 디스플레이부(56)가 마련된 제 2 몸체(55), 제 1 몸체(51)와 제 2 몸체(55)를 상대 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛(60)을 포함한다.
도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이, 스윙 힌지유닛(60)은, 제 1 몸체(51)의 제 1 설치홈(53)에 결합되는 베이스 부재(61), 제 2 몸체(55)의 제 2 설치홈(57)에 결합되는 회전부재(70), 베이스 부재(61)와 회전부재(70)를 연결하는 탄성 유닛(80)을 포함한다. 베이스 부재(61)와 회전부재(70)에는 각각 회전 중심이 되는 원형의 결합구멍(62)(71)이 마련되고, 이들 결합구멍(62)(71)에는 회전축 역할을 하는 결합부재(77)가 결합된다. 또한, 결합부재(77)에는 링 형상의 베어링 부재(78)가 결합되고, 이 베어링 부재(61)는 베이스 부재(61) 및 회전부재(70)의 사이에 개재되어 베이스 부재(61)와 회전부재(70)가 원활하게 상대 회전할 수 있도록 한다. 베어링 부재(78)는 자기 윤활성이 있는 수지 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
베이스 부재(61)는 대략적으로 부채꼴 모양으로 이루어지고, 베이스 부재(61)의 가장자리에는 가이드 레일(63)이 마련된다. 가이드 레일(63)은 회전부 재(70)를 가이드 하기 위한 것으로 원호 형상으로 이루어진다. 가이드 레일(63)의 일단 및 타단에는 회전부재(70)의 회전 각도를 제한하기 위한 제 1 스토퍼(64) 및 제 2 스토퍼(65)가 마련된다.
베이스 부재(61)에는 탄성 유닛(80)의 설치를 위한 설치구멍(65), 탄성 유닛(80)의 힌지 결합을 위한 삽입구멍(66)이 형성된다. 설치구멍(65)에 탄성 유닛(80)이 수용됨으로써 탄성 유닛(80)의 설치 두께를 줄일 수 있다. 탄성 유닛(80)을 베이스 부재(61)에 부분적으로 매립 설치하여 설치 두께를 줄이기 위한 수단으로 베이스 부재(61)의 일면에 홈이 마련될 수도 있다.
회전부재(70)는 탄성 유닛(80)과의 힌지 결합을 위한 삽입구멍(72)을 갖는다. 회전부재(70)의 일단에는 가이드 레일(63)에 이동 가능하게 결합되는 브라켓(73)이 구비된다. 브라켓(73)은 회전부재(70)가 회전할 때 가이드 레일(63)을 따라 이동하면서 회전부재(70)를 가이드한다. 이러한 브라켓(73)의 작용으로 회전부재(70)는 흔들리지 않고 안정적으로 회전할 수 있다. 브라켓(73)은 가이드 레일(63)이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈(74)을 갖는다.
가이드 레일(63)과 브라켓(73)의 사이에는 가이드 레일(63)과 브라켓(73) 사이의 마찰을 줄이기 위한 미끄럼 부재(75)가 개재된다. 미끄럼 부재(75)에는 가이드 레일(63)이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈(76)이 마련된다. 미끄럼 부재(75)는 도시된 것과 같이 브라켓(73)의 삽입홈(74)에 결합되는 것이 바람직하나, 가이드 레일(63)에 대응하는 크기로 가이드 레일(63)의 외면에 마련될 수도 있다.
탄성 유닛(80)은 복수의 스프링(81), 각 스프링(81)의 일단을 지지하는 제 1 스프링 지지부재(82) 및 각 스프링(81)의 타단을 지지하는 제 2 스프링 지지부재(83)를 포함한다. 여기에서 스프링(81)은 압축됨으로써 탄성력을 발생하는 압축 스프링이다. 제 1 스프링 지지부재(82) 및 제 2 스프링 지지부재(83)는 상호 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 제 1 스프링 지지부재(82)에는 베이스 부재(61)의 삽입구멍(66)에 대응하는 관통구멍(84)이 마련되고, 제 2 스프링 지지부재(83)에는 회전부재(70)의 삽입구멍(72)에 대응하는 관통구멍(85)이 마련된다. 제 1 스프링 지지부재(82)는 힌지 핀(86)에 의해 베이스 부재(61)에 힌지 결합되고, 제 2 스프링 지지부재(83)는 또다른 힌지 핀(87)에 의해 회전부재(70)에 힌지 결합된다.
이하, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 전자기기(50)의 개폐 동작에 대하여 설명한다.
도 8a는 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)가 닫힘 위치에 위치한 상태를 나타낸 것이다. 이때, 탄성 유닛(80)의 탄성력이 회전부재(70)에 가해지고 있으므로, 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)는 탄성 유닛(80)의 탄성력보다 큰 외력이 가해지지 않는 한 닫힘 위치에 정지한 상태를 유지하게 된다.
제 2 몸체(55)가 열림 방향으로 탄성 유닛(80)의 탄성력보다 큰 외력을 받으면 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)는 열림 방향으로 회전하게 된다. 회전부재(70)가 회전하면 탄성 유닛(80)의 제 2 스프링 지지부재(83)가 제 1 스프링 지지부재(82) 쪽으로 움직이면서 복수의 스프링(81)이 압축된다.
탄성 유닛(80)의 탄성력은 회전부재(70)가 도 8b에 도시된 것과 같이, 베이스 부재(61)의 삽입구멍(66)과 회전부재(70)의 삽입구멍(72) 사이의 간격이 최소가 되는 위치에서 최대가 된다. 이 상태에서 회전부재(70)가 외력에 의해 열림 방향으로 더욱 회전하게 되면 압축되었던 복수의 스프링(81)이 탄성 복원되면서 회전부재(70) 및 제 2 몸체(55)가 탄성 유닛(80)의 탄성력에 의해 반자동으로 닫힘 위치까지 회전하게 된다.
도 8c에 도시된 것과 같이, 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)가 열림 위치까지 회전했을 때 회전부재(70)의 브라켓(73)이 제 2 스토퍼(65)에 접함으로써 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)는 열림 위치에 정지하게 된다. 이때, 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)는 탄성 유닛(80)의 탄성력을 받게 된다. 따라서, 탄성 유닛(80)의 탄성력보다 큰 외력이 닫힘 방향으로 가해지지 않는 한 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)는 닫힘 위치에 정지된 상태를 유지하게 된다.
한편, 닫힘 위치에 있는 제 2 몸체(55)를 사용자가 닫힘 방향으로 일정 각도 회전시키면 탄성 유닛(80)의 탄성력에 의해 제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)가 닫힘 위치까지 반자동으로 회전하게 된다.
제 2 몸체(55) 및 회전부재(70)가 닫힘 방향 또는 열림 방향으로 회전할 때 회전부재(70)에 구비된 브라켓(73)이 베이스 부재(61)의 가이드 레일(63)를 따라 이동하면서 회전부재(70)를 가이드 하기 때문에, 회전부재(70) 및 제 2 몸체(55)가 안정적으로 회전할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 휴대용 전자기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기를 나타낸 평면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기의 스윙 힌지유닛을 나타낸 것이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일실시예에 의한 휴대용 전자기기의 개폐 동작을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 전자기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시에에 의한 휴대용 전자기기의 스윙 힌지유닛을 나타낸 것이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 전자기기의 개폐 동작을 나타낸 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 50 : 휴대용 전자기기 11, 51 : 제 1 몸체
15, 55 : 제 2 몸체 13, 53 : 제 1 설치홈
17, 57 : 제 2 설치홈 20, 60 : 스윙 힌지유닛
21, 61 : 베이스 부재 23, 63 : 가이드 레일
24, 64 : 제 1 스토퍼 25, 65 : 제 2 스토퍼
30, 70 : 회전부재 33, 73 : 브라켓
35, 75 : 미끄럼 부재 40, 80 : 탄성 유닛
41, 81 : 스프링 42, 82 : 제 1 스프링 지지부재
43, 83 : 제 2 스프링 지지부재 47 : 연결 링크

Claims (9)

  1. 원호 형상의 가이드 레일을 갖는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재;
    상기 회전부재에 마련되고, 상기 회전부재가 회전할 때 상기 가이드 레일을 따라 이동하여 상기 회전부재를 가이드할 수 있도록 상기 가이드 레일이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 브라켓;
    상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 상대 회전 가능하게 결합하는 결합수단; 및
    상기 회전부재에 대해 상기 회전부재의 회전 방향으로 탄성력을 가하기 위한 스프링을 갖고, 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 연결하는 탄성 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 레일과 상기 브라켓 사이의 마찰을 줄이기 위해 상기 가이드 레일과 상기 브라켓의 사이에 개재되는 미끄럼 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 부재에는 상기 탄성 유닛을 수용하기 위한 설치홈 또는 설치구 멍이 마련되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓을 막아 상기 회전부재의 회전 각도를 제한하기 위해 상기 가이드 레일의 일단 및 타단에 각각 마련되는 제 1 스토퍼 및 제 2 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전부재와 상기 탄성 유닛을 연결하는 것으로, 일단은 상기 회전부재에 힌지 결합되고 타단은 상기 탄성 유닛에 힌지 결합되는 연결 링크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄성 유닛은, 상기 베이스 부재에 고정되고 상기 스프링의 일단이 결합되는 제 1 스프링 지지부재, 상기 베이스 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고 상기 스프링의 타단이 결합되는 제 2 스프링 지지부재를 더 포함하고,
    상기 연결 링크의 타단은 상기 제 2 스프링 지지부재에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스 부재에는 상기 제 2 스프링 지지부재를 가이드하기 위한 가이드 구멍이 마련되고,
    상기 제 2 스프링 지지부재에는 상기 가이드 홈에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되는 가이드 돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지유닛.
  8. 제 1 몸체;
    상기 제 2 몸체에 상대 회전 가능하게 결합되는 제 2 몸체;
    상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체를 상대 회전 가능하게 연결하는 스윙 힌지유닛;을 포함하고,
    상기 스윙 힌지유닛은,
    상기 제 1 몸체에 결합되고 원호 형상의 가이드 레일을 갖는 베이스 부재,
    상기 제 2 몸체에 결합되고 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재,
    상기 회전부재에 마련되고 상기 회전부재가 회전할 때 상기 가이드 레일을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 브라켓,
    상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 상대 회전 가능하게 결합하는 결합수단 및
    상기 회전부재에 대해 상기 회전부재의 회전 방향으로 탄성력을 가하기 위한 스프링을 갖고, 상기 베이스 부재와 상기 회전부재를 연결하는 탄성 유닛을 포함하 는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 몸체에는 상기 베이스 부재를 수용하기 위한 제 1 설치홈이 마련되고,
    상기 제 2 몸체에는 상기 회전부재를 수용하기 위한 제 2 설치홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.
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