KR101103083B1 - 슬라이딩 힌지용 탄성구동체 - Google Patents

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이성준
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Abstract

본 발명은 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 반도체 제조공정에 사용되는 에칭방법을 이용하여 두께가 미세하게 제조되고, 스프링에 의해 탄성을 받는 제 1 바디와 제 2 바디가 동일한 선상에 위치하여 외부로부터 힘을 받는 경우에 유동이 거의 없는 것을 특징으로 하는 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에 관한 것이다.

Description

슬라이딩 힌지용 탄성구동체{Elastic Driving Device for Sliding Hinge}
본 발명은 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 반도체 제조공정에 사용되는 에칭방법을 이용하여 두께가 미세하게 제조되고, 스프링에 의해 탄성을 받는 제 1 바디와 제 2 바디가 동일한 선상에 위치하여 외부로부터 힘을 받는 경우에 유동이 거의 없는 것을 특징으로 하는 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에 관한 것이다.
탄성력이 필요한 기구 또는 장치에는 다양한 구성의 탄성 부재가 사용되고 있다. 탄성력을 제공하는 탄성 부재는 주로 슬라이딩 모듈에 사용되는데, 이러한 슬라이딩 모듈이 사용되는 대표적인 예로 슬라이딩 방식의 휴대 전화가 있다.
무선 통선 서비스를 제공받기 위한 휴대 전화는 사람들의 필수품이 되었으며, 이러한 휴대 전화는 사람들의 기호에 맞도록 다양한 형태 (예를 들어, 바 타입, 플립형 및, 폴더형 등) 로 제조되고 있다.
그러나, 바 타입 휴대 전화는 키 패드가 외부에 노출되어 있어, 키 패드가 쉽게 손상되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 플립형 휴대 전화에서는 플립으로 키 패드를 덮어서 보호함으로써 바 타입 휴대 전화의 문제점을 해결하고 있지만, 이러한 플립형 휴대 전화의 경우 본체의 길이가 매우 길어서 휴대하기에 불편한 점이 있었다.
이와 같이 바 타입 및 플립형 휴대 전화가 갖는 긴 본체의 길이를 줄이기 위해 제안된 것이 폴더형 휴대 전화인데, 폴더형 휴대 전화는 통화나 휴대시 폴더를 열고 닫을 수 있는 구조로 이루어져 상부 폴더와 하부 폴더를 연결하는 힌지 부분이 쉽게 손상되었다.
이와 같은 폴더형 휴대 전화의 문제점을 해결하기 위해 슬라이딩 방식의 휴대 전화가 제안되었고, 종래의 슬라이딩 방식의 휴대 전화는 액정 화면이 설치되어 있는 수화부와, 키 패드가 설치되어 있는 통화부 사이에 슬라이딩 모듈이 설치되는 구조를 갖는다.
도 1 은 종래의 슬라이딩 방식의 휴대 전화의 일례를 도시한 도이다.
도 1 을 참조하면, 종래의 슬라이딩 방식의 휴대 전화는 액정 화면이 설치되어 있는 디스플레이부 (1) 와 휴대 전화의 키 패드가 설치되어 있는 키패드부 (5) 를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
종래의 슬라이딩 방식의 휴대 전화는 액정 화면이 설치되어 있는 디스플레이부 (1) 를 슬라이딩하기 위하여, 내부에 나선형으로 복수 회 감겨진 토션 스프링을 포함한다. 토션 스프링을 사용하는 슬라이딩 모듈의 경우 스프링의 텐션에 의해서 슬라이딩 운동을 하는 방식으로, 스프링이 나선형으로 복수 회 감겨져 있어 코일 스프링의 두께의 길이만큼 디스플레이부 (1) 와 키패드부 (5) 사이의 간격이 요구되어 슬라이딩 모듈이 두꺼워지게 되는 문제점이 있었다.
종래의 토션 스프링을 사용하는 슬라이딩 모듈의 경우, 토션 스프링을 가공하는 공정에 소요되는 시간이 길어 제품의 단가를 상승시키는 문제점이 있으며, 반복적인 슬라이딩 동작으로 인해 토션 스프링의 탄성력이 저하되고, 토션 스프링의 내구성이 떨어져 끊어질 염려가 있다. 또한, 슬라이딩 모듈에 사용되는 토션 스프링은 전도성 물질인 금속으로 형성되므로, 휴대 전화 내부에 구성되는 FPCB (Flexible Printed Circuit Board) 등과 접촉하게 되면 전기적인 간섭이 발생하여 휴대 전화의 고장 등의 원인이 되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 슬라이딩 모듈용 탄성 부재의 경우, 그 형태에 따라 탄성력이 제한되므로 용도에 따라 각기 다른 탄성 부재를 사용하여야 하는 불편함이 있었으며, 탄성력을 높이기 위하여는 탄성 부재의 크기 (길이 및 폭) 를 늘여야 하므로, 탄성 부재가 장착될 공간이 제한적이면서 높은 탄성력을 필요로 하는 경우, 탄성 부재의 선택 및 사용에 곤란함이 있었다.
본 발명은 반도체 제조공정에 사용되는 에칭방법을 이용하여 두께가 미세하게 제조되고, 스프링에 의해 탄성을 받는 제 1 바디와 제 2 바디가 동일한 선상에 위치하여 외부로부터 힘을 받는 경우에 유동이 거의 없는 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 슬라이딩 힌지용 탄성구동체는, 상하로 스프링지지대 (32) 가 연장되게 설치되고, 가운데 부분에는 스프링지지대 (32) 와 동일방향으로 연장되게 형성된 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30); 및 상기 제 1 바디 (30) 의 스프링지지대 (32) 에 스프링 (50) 이 끼워진 상태에서 상기 가이드 (34) 가 끼워져 이동하는 경로인 가이드홈 (44) 을 포함하는 제 2 바디 (40) 를 포함하고,
상기 가이드 (34) 의 앞부분에는 스토퍼 역할을 하는 훅크 (36) 가 구성되고, 상기 가이드홈 (44) 에서 상기 가이드 (34) 의 훅크 (36) 가 삽입되는 쪽에는 갈고리 모양의 훅크 (46) 가 형성되고, 반대쪽은 폐쇄되게 구성되고,
상기 가이드 (34) 의 앞부분은 2 개로 갈라진 구성을 하고, 상기 2 개로 갈라진 끝부분은 원형의 분리부 (35) 가 형성되고,
상기 분리부 (35) 는 상기 가이드홈 (44) 이 구성된 가이드 지지부의 외부끝단부 (48) 와 맞닿게 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 바디 (30) 는 박막의 금속판의 재질이고, 상기 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 결합되는 힌지결합부 (39) 는 플라스틱의 재질이고, 인서트사출로서 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 바디 (30) 는 박막의 금속판의 재질로 에칭공법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 주변에 텐션홀 (64) 이 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 스프링지지대 (32) 의 에지부 (33) 를 연마에 의해 제거하는 것을 특징으로 하고,
상기 제 2 바디 (40) 의 가이드지지부의 단부에는 상기 가이드지지부의 직선 연장된 부분보다 높이가 낮게 형성된 간섭회피부 (60) 가 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 분리부 (35) 의 직경은 상기 훅크 (36) 부분이 2 개로 갈라진 사이의 길이 (a) 보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 높이부분에 대한 절단면이 삼각형과 같이 끝부분이 뾰족하게 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄성구동체는 미세한 두께의 탄성구동체를 제조하기 위하여 금속판에 대하여 반도체 제조공정에 사용되는 에칭방법을 이용하여 제 2 바디를 제조하여 제 2 바디의 두께를 미세하게 제조할 수 있고, 스프링에 의해 탄성을 받는 제 1 바디와 제 2 바디가 동일한 선상에 위치하기 때문에 슬라이딩 힌지가 상하로 슬라이딩 하면서 탄성구동체에 가하는 경우에 탄성구동체에 유동이 거의 없게 하는 효과를 가진다.
또한, 금속판의 제 1 바디의 끝부분에 사출로서 힌지결합부를 별도로 설치하고, 에칭공법에 의해 제조되어 둥글게 매끄럽지 못한 에지부를 연마로서 에치부를 제거하여 스프링지지대의 단면을 둥글게 하는 효과를 가진다.
도 1 은 종래의 슬라이딩 방식의 휴대 전화의 일례를 도시한 도이다.
도 2a 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 분해도이다.
도 2b 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에서 제 1 바디의 서로 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.
도 2c 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 효과를 설명하기 위한 종래의 탄성구동체와의 비교도이다.
도 3a 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 분해도이다.
도 3b 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 높이방향으로 절단된 내부구성도이다.
도 4 는 본 발명의 스프링지지대의 절단면도의 구성을 도시한다.
도 5 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예의 절단면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 분리부의 위치가 잘못된 경우의 예시에 해당되는 구성의 절단면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 6 의 (a) 에 도시된 구성과 경우와 같이 분리부의 위치가 후크와 가깝게 구성된 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 8 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 6 의 (b) 에 도시된 구성과 같이 분리부의 위치가 후크와 멀리 떨어지게 구성된 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 9 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 텐션홀의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 9 에 도시된 텐션홀이 없는 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 11 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 리벳에 텐션홀을 가지는 힌지결합부가 결합하는 실시예를 설명하는 도면이다.
도 12 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 분리부의 곡면부에 대한 구성을 설명하는 도면이다.
도 13 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 내부끝단의 구성을 설명하는 도면이다.
도 14 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 힌지결합부가 리벳과 결합된 상태의 절단면도이다.
도 2a 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 분해도이다.
도 (a) 는 제 2 바디를 외부에서 바라본 모습을 도시한 것이고, 도 (b) 는 제 2 바디의 내부의 구성을 도시한다.
도 2a 를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체는 스프링 (50) 이 삽입되어 끼워지도록, 상하로 각각 3 개씩의 스프링지지대 (32) 가 구성되어 있고, 가운데 부분에는 스토퍼역할을 하는 후크 (36) 가 형성되어 있는 가이드 (34) 가 구성되어 있는 제 1 바디 (30) 및, 각각의 스프링지지대 (32) 가 끼워져 지지하게 하는 레일홈 (42) 과 가이드의 훅크 (36) 와 서로 걸려져 제 1 바디 (30) 의 이탈을 방지하는 훅크 (46) 와 가이드 (34) 가 삽입되어 움직일 수 있는 가이드 홈 (44) 이 형성된 제 2 바디 (30) 로 구성된다.
제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 의 양측면에는 메인바디와 메인바디를 따라 상하로 슬라이딩 하는 보조바디로 구성된 종래의 슬라이딩 힌지에서, 메인바디와 보조바디와 한쪽씩 각각 연결되고, 회전가능하도록 리벳 등에 끼워지는 힌지결합부 (38, 48) 가 각각 형성되어 있다.
본 발명에 따른 레일홈 (42) 은 제 2 바디 (40) 내부를 관통하는 구멍으로 형성된다.
본 발명에 따른 스프링지지대 (32) 및 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30) 는 얇은 박막의 금속판으로 구성되고, 제 2 바디 (40) 는 플라스틱 사출물로 구성된다. 휴대폰의 두께가 얇아지는 추세에 따라 제 1 바디 (30) 의 두께는 0.25 mm 정도로 구성되고, 제 2 바디 (40) 와 결합한 상태의 전체 두께도 0.5 mm 정도로 형성되는 것이 최근의 추세이고, 전체 길이는 약 3cm 정도로 구성된다.
도 2b 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체에서 제 1 바디의 서로 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.
도 2b 을 참조하면, 도 (a) 에 도시된 탄성구동체의 제 1 바디 (31) 는 별도로 구성된 리벳조립부 (39) 와 결합하는 구성을 가진다. 제 1 바디 (31) 는 금속 박판으로 구성되고, 리벳조립부 (39) 는 별도의 플라스틱 사출물로 구성되어 제 1 바디 (31) 와 결합하게 구성되거나, 인서트사출로서 제 1 바디 (31) 와 결합하게 된다.
제 1 바디 (31) 에는 하나 이상의 잔공 (37) 이 형성되어 플라스틱 소재의 리벳조립부 (39) 와의 체결력을 강화하는 역할을 한다.
각각의 스프링 (50) 은 각각의 스프링지지대 (32) 에 끼워지고 제 2 바디 (40) 가 오른쪽 방향으로 압축시에 레일홈 (42) 으로는 스프링 (50) 은 통과하지 못하고 스프링지지대 (32) 만이 이동하면서 스프링 (50) 이 압축되는 구성을 가진다.
본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 는 0.5mm 정도의 두께를 가지는 매우 얇은 금속판으로 형성된다.
본 발명의 스프링지지대 (32) 및 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30) 는 반도체 제조공정에 사용되는 에칭기법을 사용하여 금속박판을 에칭하여 제 1 바디 (30) 를 형성하게 하는 방법으로 제조한다.
도 2c 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 효과를 설명하기 위한 종래의 탄성구동체와의 비교도이다.
도 2c 를 참조하면, 도 (a) 에는 종래의 탄성구동체의 구성을 도시된다. 종래의 탄성구동체는 탄성구동체 내부에 상하로 각각 1 개씩의 로드가 설치되고 각각의 로드에 스프링 (50) 이 설치되는 구성을 가진다. 종래의 휴대폰 슬라이딩 힌지가 상하로 슬라이딩 하면서 좌우측에서 안쪽 방향으로 힘이 가해지면 좌우의 로드가 동일한 선상에 놓여 있지 않으므로 유동이 큰 문제점이 있다.
이는 상하의 로드가 탄성구동체 안쪽으로 이동을 하면서 스프링 (50) 이 압축시 압축된 스프링 (50) 이 힘을 로드가 움직인 방향과 직각인 상하로도 전달하기 때문이다.
이에 반하여 도 (b) 에 도시한 본 발명에 따른 탄성구동체는 휴대폰 슬라이딩 힌지가 상하로 슬라이딩 하면서 힘이 가해져 수축되는 제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 가 스프링지지대 (32) 를 따라 동일한 선상에 위치하기 때문에 외부의 힘이 가해져 안쪽으로 수축시에 스프링 (50) 이 힘을 스프링지지대 (32) 가 움직이는 좌우로만 전달하여 유동이 거의 없도록 슬라이딩 힌지의 안정적인 슬라이딩 동작이 가능한 장점을 가진다.
도 (b) 에서 설명을 위해 스프링 (50) 을 한개만 도시했지만 실제는 6개의 스프링 (50) 이 스프링지지대 (32) 에 끼워지게 구성된다.
본 발명에 따른 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 는 두께가 0.25 mm 정도로 매우 얇은 박막의 금속판으로 구성되기 때문에 반도체공정에 사용되는 에칭공정에 의해 제조된다. 이러한 에칭공정은 종래의 기술로서, 금속판의 탈지공정, 포토-레지스트 (photo-resist) 공정, 노광공정, 현상공정, 건조공정, 에칭(etching)공정, 박리공정, 세척건조공정, 검사공정, 도금공정으로 구성된다.
제조공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1공정: 금속판 탈지공정
원재료 금속판을 정면기에 투입시켜 액체상태의 탈지제와 브러쉬로 금속판의 표면에 부착된 이물이나 먼지 및 기름과 같은 불순물이나 얼룩을 제거하도록 한다.
제 2공정: 포토-레지스트(photo-resist)코팅공정
불순물이 제거된 금속판의 표면에 드라이 필름코팅기로 감광물질인 포토-레지스트를 암실에서 고른 두께로 입혀 코팅하도록 한다. 포토-레지스트는 빛에 노출됨으로써 약품에 대한 내성(耐性)이 변화되는 고분자 재료이다.
제 3공정: 노광공정
포토-레지스트가 코팅된 그 상부면에 투명부와 불투명부로 구성되는 패턴을 얹어 밀착 또는 접합시킨 다음 적외선광을 45초 전ㆍ후의 시간으로 쪼이면 투명부에 의해 적외선광을 받은 부분은 경화(硬化)되고 불투명부에 의해 적외선광을 받지 않은 부분은 경화가 방지되어 노광(exposure:露光)이 이루어지며, 노광이 완료되면 패턴을 제거하도록 한다.
제 4공정: 현상공정
노광이 완료된 금속판을 소다회와 같은 현상액 속에 집어넣어 현상하면 경화된 부분의 포토-레지스트는 남아 있게되고, 경화되지 않은 부분의 포토-레지스트는 떨어져 제거된다.
제 5공정: 건조(베이킹)공정
현상공정에서 금속판의 표면에 물이 묻은 포토-레지스트를 경화시키기 위하여 약 100℃의 온도가 유지되는 건조기에 투입시켜 10분 내지 15분간 건조시킨다.
제 6공정 : 에칭(etching)공정
현상 및 1차 건조된 금속판에 에칭액인 염화제이철(FeCl 3 )을 노즐로 15분 정도 분사시키면 포토-레지스트 이외 부분이 제거된다.
제 7공정 : 박리공정
부피비율로 90%의 물에 가성소다(NaOH) 10%를 혼합하여 희석시킨 물(박리제)을 약 70℃로 데운 다음 15분 정도 담궈 금속의 제 1 바디 (30) 의 표면에 남아있는(코팅되어 있는) 포토-레지스트를 제거하도록 한다.
제 8공정 : 세척ㆍ건조공정
박리제(가성소다)가 묻은 금속의 제 1 바디 (30) 를 물에 수 시간 담궈서 표면에 묻은 가성소다를 제거한 다음 약 100℃의 온도가 유지되는 건조기에 넣어 건조시킨다.
제 9공정 : 검사공정
빔 프로젝트(확대경) 또는 공구현미경을 이용하여 불량품을 가려낸다.
제 10공정 : 도금공정
치수와 표면검사에 합격한 제 1 바디 (30) 를 무전해 니켈 등으로 도금하여 표면에 피막을 형성한다.
도 3a 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 분해도이다. 도 3b 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 높이방향으로 절단된 내부구성도이다.
도 3a 내지 도 3b 를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체는 스프링 (50) 이 삽입되어 끼워지도록, 상하로 스프링지지대 (32) 가 구성되어 있고, 가운데 부분에는 스토퍼역할을 하는 후크 (36) 가 형성되어 있는 가이드 (34) 가 구성되어 있는 제 1 바디 (30) 및, 각각의 스프링지지대 (32) 가 끼워져 지지하게 하는 레일홈 (42) 과 가이드의 훅크 (36) 와 서로 걸려져 제 1 바디 (30) 의 이탈을 방지하는 훅크 (46) 와 가이드 (34) 가 삽입되어 움직일 수 있는 가이드 홈 (44) 이 형성된 제 2 바디 (30) 로 구성된다.
제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 의 양측면에는 메인바디와 메인바디를 따라 상하로 슬라이딩 하는 보조바디로 구성된 종래의 슬라이딩 힌지에서, 메인바디와 보조바디와 한쪽씩 각각 연결되고, 회전가능하도록 리벳 등에 끼워지는 힌지결합부 (39) 가 각각 형성되어 있다.
본 발명에 따른 레일홈 (42) 은 제 2 바디 (40) 내부를 관통하는 구멍으로 형성된다.
본 발명에 따른 스프링지지대 (32) 및 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30) 는 얇은 박막의 금속판으로 구성되고, 제 2 바디 (40) 는 플라스틱 사출물로 구성된다. 휴대폰의 두께가 얇아지는 추세에 따라 제 1 바디 (30) 의 두께는 0.25 mm 정도로 구성되고, 제 2 바디 (40) 와 결합한 상태의 전체 두께도 0.5 mm 정도로 형성되는 것이 최근의 추세이고, 탄성구동체의 전체 길이는 약 3cm 정도로 구성된다.
본 발명에서 제 1 바디 (30) 의 끝단부의 힌지결합부 (39) 는 별도의 플라스틱 사출물로 제작되어 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 결합하거나 인서트사출로서 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 형성된다.
도 4 는 본 발명의 제1 바디에 형성된 스프링지지대의 절단면도의 구성을 도시한다.
도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 는 0.25mm 정도의 두께를 가지는 매우 얇은 금속판으로 형성된다.
본 발명의 스프링지지대 (32) 및 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30) 는 반도체 제조공정에 사용되는 에칭기법을 사용하여 금속박판을 에칭하여 제 1 바디 (30) 를 형성하게 하는 방법으로 제조한다.
에칭공법에 의해 제 1 바디 (30) 를 제조하면 스프링지지대 (32) 의 단면은 균일하지 않고 날까로운 에지부 (33) 가 생성이 됩니다. 날까로운 에지부 (33) 를 그대로 사용하면 탄성구동체는 20만번의 압축 횟수에 해당하는 신뢰성을 가지는 제품이 될 수 없습니다.
따라서 에칭공정에 의해 제조된 제 1 바디 (30) 의 스프링지지대 (32) 의 불필요한 에지부 (edge) (33) 를 연마하여 촙촘하게 빗금이 쳐진 에지부 (33) 를 제거하여 스프링지지대 (32) 의 절단면을 최대한 둥글게 형성한다.
두께가 0.5mm 에 해당하는 스프링지지대의 에지부를 연마에 의해 제거한 것은 스프링지지대의 절단면의 직경을 최대한 크게 하기 위한 본 발명의 특징부입니다.
에지부 (33) 를 연마에 의한 공정이외에 도금 이나 코팅 등의 다른 방법을 사용한다면 스프링지지대 (32) 의 전체 두께 0.25 mm 에 대하여 도금되는 두께 또는 코팅되는 두께 만큼이 스프링지지대 (32) 의 절단면의 직경에 대해 더 절삭이 되어야 하기 때문에 스프링지지대 (32) 의 강도가 줄어들어 본 발명의 탄성구동체의 압축과 복원을 반복하게 되면 스프링지지대 (32) 가 부러지기 쉽게 되고 이로 인해 슬라이딩 핸드폰의 불량을 발생시키는 문제점이 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예의 절단면도이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에 의하면, 0.25 mm 의 두께를 가지는 금속박판으로 구성된 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 주변에 상하로 텐션홀 (64) 이 구성되어 있다.
본 발명의 텐션홀 (64) 은 박판 금속인 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (30) 가 리벳 (70) 에 끼워지는 경우에 힌지결합부 (38) 가 판스프링과 같은 완충작용을 하도록 구성된 것이다.
일부가 확대된 도면은 가이드 (34) 의 후크 (36) 가 제 2 바디 (40) 의 가이드지지부에 끼워져 결합된 상태의 가이드지지부의 확대 단면도이다.
높이가 'd' 만큼 낮게 형성된 간섭회피부 (60) 는 박막의 금속판인 스프링지지대 (32) 가 휘어진 경우에 스프링 지지대 (32) 가 외부끝단과 맞닫는 것을 방지하기 위함이다. 스프링지지대 (32) 가 휘어진 경우에 상 하부의 스프링 지지대들 중 가장 안쪽에 위치한 스프링지지대 (32) 가 외부끝단부 (48) 의 모서리에 부딪치기 쉽다. 간섭회피부 (60) 는 이를 방지하여 제 1 바디 (30) 가 휘어진 경우에도 상하 스프링지지대들 (32) 중 가장 안쪽의 스프링 지지대 (32) 가 외부끝단부 (48) 의 모서리에 부딪치는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에서는 가이드 (34) 의 갈라진 분리부 (35) 가 외부끝단부 (48) 부근에 형성되게 하는데 특징이 있다.
본 발명의 가이드 (34) 의 앞부분이 2 개로 갈라진 구성을 하는 이유는 제 2 바디 (40) 의 가이드홈 (44) 으로 제 1 바디 (30) 의 가이드 (34) 를 삽입하는 조립을 하면서 훅크 (36) 가 제 가이드홈 (44) 의 훅크 (46) 와 걸리게 함이다.
본 발명에서는 가이드 (34) 에서 2 갈래로 갈라지는 시작점인 분리부 (35) 가 어디에 위치하는지가 매우 중요하다. 그 이유는 제 1 바디 (30) 와 제 2 바디 (40) 가 압축되지 않은 상태에서 전체 길이가 약 3 cm 정도이고, 제 1 바디의 상하 높이가 약 1 cm 정도로 작은 사이즈이고, 금속 박판인 제 1 바디 (30) 의 두께가 0.25 mm 로 매우 얇기 때문에 스프링지지대 (32) 와 가이드 (34) 가 구성되더라도 제 1 및 제 2 바디 (30, 40) 가 슬라이딩 방식의 휴대폰의 상하 슬라이딩 이동중에 제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 가 압축이 되면서 휘어지기 쉽고, 휘어지는 도중에 제 1 바디 (30) 와 제 2 바디 (40) 가 이탈될 수 있기 때문이다.
슬라이딩 휴대폰을 상하로 슬라이딩하는 구동체 역할을 하는 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 가 서로 분리가 되면 휴대폰의 불량으로 연결되기 때문이다.
도 6 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 분리부의 위치가 잘못된 경우의 예시에 해당되는 구성의 절단면도이다.
도 6 의 (a) 를 참조하면, 가이드 (34) 의 분리부 (35) 가 가이드홈 (44) 의 내부인 가이드지지부에 위치하고 있고, 외부끝단부 (48) 에서 'b' 의 거리 만큼 분리부 (35) 가 떨어져 있는 경우의 예시에 해당하는 모습이 도시되어 있다.
도 6 의 (b) 를 참조하면, 가이드 (34) 의 분리부 (35) 가 가이드홈 (44) 의 외부에 위치하고 있고, 외부끝단부 (48) 에서 d 의 거리만큼 분리부 (35) 가 떨어져 있는 경우의 예시에 해당하는 모습이 도시되어 있다.
도 7 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 6 의 (a) 에 도시된 구성과 경우와 같이 분리부의 위치가 후크와 가깝게 구성된 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 7 을 참조하면, 후크 (36) 의 끝단과 분리부 (35) 의 길이가 짧은 경우 제 2 바디 (40) 의 가이드홈 (44) 으로 제 1 바디의 훅크 (36) 를 삽입하는 조립을 하면, 훅크 (36) 가 박막의 금속으로 구성되기 때문에 도 7 (b) 및 (c) 와 같이 가이드지지부로 삽입되는 순간에 갈라져 벌려진 훅크 (36) 가 오그라들고, 일단 오그라든 훅크 (36) 는 영구변형이 되고 다시 벌려지지가 않게 되어 가이드홈 (44) 의 훅크 (46) 에 가이드 (34) 의 훅크 (36) 가 걸리지 않게 된다.
따라서, 도 7 (d) 와 같이 박막의 금속으로 구성된 제 1 바디 (30) 는 제 2 바디 (40) 로 부터 이탈하게 되어 탄성구동체로서 더 이상 기능을 수행하지 못하게 된다.
도 8 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 6 의 (b) 에 도시된 구성과 같이 분리부의 위치가 후크와 멀리 떨어지게 구성된 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 8 을 참조하면, 가이드 (34) 의 훅크 (36) 로부터 분리부가 (35) 외부끝단부 (48) 를 벗어나 멀리 떨어지게 구성되면, 가이드 (34) 의 훅크 (36) 가 가이드홈 (44) 에 끼워지게 조립된 경우 갈라진 훅크 (36) 가 다시 원상태로 벌어지게 되어 제 1 바디 (30) 가 제 2 바디 (40) 에 결합된 상태가 되기는 한다.
그러나, 문제점은 본 발명의 탄성구동체가 종래의 슬라이딩 휴대폰의 슬라이딩 힌지에 장착이 되어 사용이 되는 경우에, 슬라이딩 힌지가 상하로 슬라이딩을 하면서 제 1 바디 (30) 가 제 2 바디 (40) 가 압축과 이완을 하게 되는데, 이 과정중에 스프링지지대 (32) 는 휘어지는 유동을 하게 된다.
이는 제 1 바디 (30) 와 제 2 바디 (40) 가 압축되지 않은 상태에서 전체 길이가 약 3 cm 정도이고, 제 1 바디의 상하 높이가 약 1 cm 정도로 작은 사이즈이고, 금속 박판인 제 1 바디 (30) 의 두께가 0.25 mm 로 매우 얇기 때문에 스프링지지대 (32) 와 가이드 (34) 가 구성되더라도 제 1 및 제 2 바디 (30, 40) 가 슬라이딩 방식의 휴대폰의 상하 슬라이딩 이동중에 제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 가 압축이 되면서 휘어지기 쉽고, 휘어지는 도중에 2 갈래로 갈라져 벌려진 훅크 (36) 오그라드는 영구변형이 오기 쉽고, 일단 서로 오그라드는 영구변형이 되면 제 1 바디 (30) 가 제 2 바디 (40) 로부터 이탈되기 쉽다.
슬라이딩 휴대폰을 상하로 슬라이딩하는 구동체 역할을 하는 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 및 제 2 바디 (40) 가 일단 서로 분리가 되면 휴대폰의 불량으로 연결된다.
도 9 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 텐션홀의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 를 참조하면, 박막의 금속으로 구성된 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 상하에 각각 1 개씩 총 2 개의 텐션홀 (64) 이 구성되어 있다.
슬라이딩 휴대폰의 상하 슬라이딩 힌지에는 리벳 (70) 이 설치있는 구성을 하고 있고, 리벳 (70) 이 설치되어 있는 슬라이딩 힌지의 리벳 (70) 에 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 를 밀어 넣는 방식으로 제 1 바디 (30) 를 슬라이딩 힌지의 리벳 (70) 과 회전 가능하도록 연결하게 된다.
이 경우에 힌지결합부 (38) 입구 사이의 길이를 'c' 라고 하는 경우, 리벳 (70) 의 직경은 'c' 보다 커야 한다. 그렇지 않으면 제 1 바디 (30) 가 리벳 (70) 으로부터 이탈되기 때문이다.
본 발명의 텐션홀 (64) 로 인하여 'c' 의 치수를 더 작게 하거나 힌지결합부 (38) 와 제 1 바디 (30) 가 높은 강도의 재질을 사용하여 리벳 (70) 과의 체결력을 강화하여도 리벳 (70) 으로 힌지결합부 (38) 를 밀어넣는 조립이 가능하고, 휴대폰이 떨어뜨리는 경우에도 힌지결합부 (30) 가 리벳 (70) 으로부터 이탈되는 가능성도 현저히 낮아지게 된다. 이는 텐션홀 (64) 때문에 텐션홀 (64) 과 힌지결합부 (38) 사이가 리벳 (70) 으로 끼워넣는 조립시에 판 스프링처럼 기능을 하기 때문이다.
도 10 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 도 9 에 도시된 텐션홀이 없는 경우의 문제점을 설명하는 도면들이다.
도 10 을 참조하면, 도 10의 (a) 의 경우에는 c' 의 치수가 힌지결합부 (38) 의 직경 만큼 길기 때문에 힌지결합부 (38) 와 리벳 (70) 과의 체결력이 약하여 휴대폰을 떨어뜨렸을 경우 등에 제 1 바디 (30) 가 리벳 (70) 으로부터 이탈되기 쉽다.
도 10 의 (b) 의 경우에는 힌지결합부 (38) 의 직경이 리벳의 직경과 동일하게 구성되어 제 1 바디 (30) 를 리벳 (70) 에 밀어넣는 방식의 조립이 매우 어려운 문제점이 있다.
도 11 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 리벳에 텐션홀을 가지는 힌지결합부가 결합하는 실시예를 설명하는 도면이다.
도 11 을 참조하면, 리벳 (70) 이 슬라이딩 힌지 (70) 에 부착된 채로 생산된 경우에, 박막의 금속으로 구성된 본 발명에 따른 탄성구동체의 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 를 리벳 (70) 으로 밀어넣는 방식으로 조립된 경우의 예시가 도시되어 있다.
슬라이딩 힌지가 이러한 조립구조를 가지는 이유는 탄성구동체의 불량시에 탄성구동체의 힌지결합부 (38) 를 리벳 (70) 으로부터 분리를 용이하게 하기 위함이다.
도 12 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 분리부의 곡면부에 대한 구성을 설명하는 도면이다.
도 12 (b)를 참조하면, 본 발명의 제 1 바디 (30) 의 가이드 (34) 의 분리부 (35) 의 구성은 원형의 모양을 가지고, 분리부 (35) 의 직경은 가이드 (34) 에서 2 개로 갈라진 부분이 시작되는 시작점 (37) 사이의 틈의 길이 'a' 보다 더욱더 긴 'b' 의 직경을 가지도록 구성된다.
이는 제 1 바디 (30) 의 가이드 (34) 의 갈라진 부분의 맨 앞에 구성되는 후크 (36) 가 제 2 바디 (40) 의 가이드홈 (44) 속으로 조립시에 오그라들더라도, 훅크 (36) 가 가이드홈 (44) 속으로 삽입이 된 후에도 조립 전 벌려진 상태로 복원이 되기 쉽기 때문이다.
도 12의 (a) 와 같이 분리부 (35) 의 직경이 가이드 (34) 에서 2 개로 갈라진 부분이 시작되는 시작점 (37) 사이의 틈의 길이와 동일하게 구성된다면, 갈라진 후크 (36) 가 제 2 바디 (40) 의 가이드홈 (44) 속으로 조립시에 오그라드는 변형이 생기면, 훅크 (36) 가 가이드홈 (44) 속으로 삽입이 된 후에도 조립전 상태로 복원이 되지 않고, 오그라든 채로 남는 영구변형이 되기 쉽다.
따라서 분리부 (35) 의 직경은 가이드 (34) 에서 2 개로 갈라진 부분이 시작되는 시작점 (37) 사이의 틈의 길이 'a' 보다 더욱더 긴 'b' 의 직경을 가지도록 구성된다.
도 13 은 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 내부끝단의 구성을 설명하는 도면이다.
도 13 을 참조하면, 본 발명의 가이드홈 (44) 의 내부끝단부 (47) 가 폐쇄되게 구성되어 있어서 제 2 바디 (40) 에는 'e' 의 길이만큼 내부끝단부 (47) 와 힌지결합부 사이가 막혀지게 구성된다.
이는 제 1 바디 (30) 의 가이드 (34) 의 길이가 길게 형성되어 제 1 바디 (30) 와 제 2 바디 (40) 가 압축시에 훅크 (36) 가 리벳 (70) 과 충돌되는 것을 방지하기 위함이다.
도 14 는 본 발명에 따른 휴대폰에 설치되는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체의 또 다른 실시예에서 힌지결합부가 리벳과 결합된 상태의 절단면도이다.
도 14 를 참조하면, 박막의 금속으로 제작된 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 를 에칭에 의해 제작하는 경우 힌지결합부 (38) 를 상하로 에칭을 하여 에칭부 (138) 의 형상을 삼각형의 같이 뾰족하게 구성한다. 상기와 같은 구성하에서는 힌지결합부 (38) 가 리벳 (70) 과의 접촉면이 적어서 서로 마찰이 적게되는 효과가 있다.
상기와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 분리부 (35) 의 위치를 가이드홈 (44) 의 외부끝단부 (48) 근방에 형성되게 하여 훅크 (36) 가 제 2 바디 (40) 의 가이드홈 (44) 에 견고하게 결합된 상태로 있게 한 효과가 있고,
텐션홀 (64) 을 힌지결합부 (38) 주변에 형성하여 리벳 (70) 에 끼움조립이 용이하게 하였고,
분리부 (35) 의 원형모양의 직경을 훅크 (36) 가 갈라진 사이의 폭보다 길게 하여 오그라 들더라도 원상태로 복원이 용이하게 한 현저한 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해 되어져야 한다.
1: 디스플레이부 5: 키패드부
30, 31: 제 1 바디 32: 스프링지지대
34: 가이드 35: 분리부
36: 후크
37: 잔공 39: 힌지결합부
39: 리벳조립부 40: 제 2 바디
42: 레일홈 44: 가이드홈
48: 외부끝단부 60: 간섭회피부
64: 텐션홀 70: 리벳

Claims (8)

  1. 상하로 스프링지지대 (32) 가 연장되게 설치되고, 가운데 부분에는 스프링지지대 (32) 와 동일방향으로 연장되게 형성된 가이드 (34) 를 포함하는 제 1 바디 (30); 및
    상기 제 1 바디 (30) 의 스프링지지대 (32) 에 스프링 (50) 이 끼워진 상태에서 상기 가이드 (34) 가 끼워져 이동하는 경로인 가이드홈 (44) 을 포함하는 제 2 바디 (40) 를 포함하고,
    상기 가이드 (34) 의 앞부분에는 스토퍼 역할을 하는 훅크 (36) 가 구성되고,
    상기 가이드홈 (44) 에서 상기 가이드 (34) 의 훅크 (36) 가 삽입되는 쪽에는 갈고리 모양의 훅크 (46) 가 형성되고, 반대쪽은 폐쇄되게 구성되고,
    상기 가이드 (34) 의 앞부분은 2 개로 갈라진 구성을 하고, 상기 2 개로 갈라진 안쪽 끝부분은 원형의 분리부 (35) 가 형성되고,
    상기 분리부 (35) 는 상기 가이드홈 (44) 이 구성된 가이드 지지부의 외부끝단부 (48) 와 맞닿게 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바디 (30) 는 박막의 금속판의 재질이고, 상기 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 결합되는 힌지결합부 (39) 는 플라스틱의 재질이고, 인서트사출로서 제 1 바디 (30) 의 끝단부에 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바디 (30) 는 박막의 금속판의 재질로 에칭공법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 주변에 텐션홀 (64) 이 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링지지대 (32) 의 에지부 (33) 를 연마에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 바디 (40) 의 가이드지지부의 단부에는 상기 가이드지지부의 직선 연장된 부분보다 높이가 낮게 형성된 간섭회피부 (60) 가 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 원형의 분리부 (35) 의 직경은 상기 가이드 (34) 에서 2 개로 갈라진 부분이 시작되는 시작점 (37) 사이의 틈의 길이 보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바디 (30) 의 힌지결합부 (38) 의 높이부분에 대한 절단면이 삼각형과 같이 끝부분이 뾰족하게 구성하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지용 탄성구동체.
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