KR101124218B1 - 슬라이드 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드 힌지 모듈에 관한 것으로서, 슬라이드 힌지 모듈에 사용되는 밴드형 스프링인 경우는 양단을 고정하는 리벳간의 거리가 길어서 전체 사이즈가 커지는 단점이 있고, 코일부를 구비한 토션 스프링은 하나의 선재로 이루어진 스프링이므로 선재의 굵기가 굵어지고 코일부를 2회이상 권회한 구성이 사용되므로 두께가 커지는 단점이 있고, 단선의 우려 및 튀어오르는 현상으로 인한 조립성이 떨어지고 스트레스가 커져 수명이 단축되는 문제가 있었다. 이에 본 발명은 토션 스프링을 가는 선재를 이용하여 한번만 권회한 단일 토션 스프링을 제작하고, 상기 단일 토션 스프링의 컬링부 및 코일부의 크기를 서로 다르게 제작하여 3개의 단일 코션 스프링의 컬링부가 상호 삽입결합된 단층 3겹의 토션 스프링으로 구성함에 특징이 있다. 본 발명의 3겹의 단층 토션 스프링은 가는 선재와이어를 이용하여 스프링을 제작하여도 3겹을 결합한 구성이므로 충분한 탄성력을 얻을 수 있고, 리벳간의 거리를 줄일 수 있는 등 좁은 공간 설치가 가능해진다.

Description

슬라이드 힌지 모듈{SLIDE HINGE MODULE}

본 발명은 휴대 단말기의 슬라이드 힌지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬라이드 바디에 고정된 레일 플레이트와 메인 바디에 고정된 고정 플레이트 사이에 게재되는 토션 스프링을 가능 선재 와이어로 한번만 권회된 코일부를 구비한 단일 토션 스프링을 제작하고 이 단일 토션 스프링 3개를 단층 결합하여 구성함으로써 코일부의 선재 겹침에 의해 두께가 커지는 문제를 아주 가는 선재 와이어를 사용함으로써 해결하고, 가는 선재 와이어로 인한 스프링력 부족 문제를 단층으로 3겹이 되게 복합 결합함으로써 충분한 탄성력을 얻을 수 있도록 한 슬라이드 힌지 모듈에 관한 것이다.

휴대용 무선단말기의 개인별 보급이 보편화됨에 따라 다양한 형태의 디자인들이 개발되고 있으며, 단말기들은 일반 바 타입(bar type) 단말기에서부터 플립 타입(flip type) 단말기, 플립 업 타입(flip-up type) 단말기, 폴더 타입(folder type) 단말기 및 슬라이드 타입 단말기등이 있으며, 최근들어 소정의 메인 바디상에서 서브 바디(이하 '슬라이드 바디'라 함)가 슬라이딩 되어 개방되는 형태의 슬라이드 타입 단말기가 널리 보급되고 있다.

상기와 같은 슬라이드 타입의 휴대폰이나 PDA(Ppersonal Digital Assistant;휴대용 정보 단말기)등 무선 정보 단말기에서 메인 바디에 대해서 슬라이드 바디를 슬라이드 시키기 위해서 슬라이드 힌지 장치가 사용된다.

슬라이드 힌지 장치에 대해서 다양한 기술들이 개발되어 여러가지 타입들이 제안되어 있으나 기본적으로 메인 바디와 슬라이드 바디 사이에 스프링을 결합시켜 스프링의 탄성에 의하여 슬라이드 바디를 메인 바디상에서 슬라이드 되게 구성된다.

종래의 슬라이딩 방식의 휴대폰을 도 1을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 키패드가 정면 하부에 형성된 메인 바디(1), 액정표시장치가 장착된 슬라이드 바디(2)를 포함하여 구성되어, 슬라이드 바디(2)는 메인 바디(1)에 대해서 상하로 슬라이드 이동을 하며, 슬라이드 바디(2)의 이동을 통해 키패드를 개폐할 수 있고 휴대폰의 기능을 활성화시킬 수 있게 되는 것으로, 상기 메인 바디(1) 및 슬라이드 바디(2) 사이로 슬라이드 힌지 모듈이 개제되어 슬라이드 바디(2)가 슬라이딩 할 수 있도록 구성된다.

상기 슬라이드 힌지 모듈은, 상기 슬라이드 바디(2)의 배면에 고정 설치는 레일플레이트(3)와, 메인 바디(1)의 정면 상단부에 고정 설치되는 고정 플레이트(4)와, 상기 레일 플레이트(3)와 상기 고정 플레이트(4) 사이에 고정되어 복원력을 제공하기 위한 토션 스프링(S)으로 구성된다.

상기 레일 플레이트(3)에는 양측으로 슬라이드 레일이 형성되고, 상기 고정 플레이트(4)에는 상기 슬라이드 레일에 대응되는 홈 또는 홀이 형성되어 슬라이드 가능하게 결합 된다.

그리고, 상기 토션 스프링(S)은 일단부는 상기 레일플레이트(3)에 타단부는 상기 고정 플레이트(4)에 결합되어 레일플레이트(3) 즉, 슬라이드 바디(2)를 슬라이드 시킬 때 탄성력을 제공하도록 설치된다.

도 2는 종래 슬라이드 힌지 모듈용 토션 스프링의 일예를 보인 도면이다.

상기 토션 스프링(S)은 금속 와이어를 성형하여 형성되며, 작은 직경을 갖는 원통 와이어로 형성되어 중앙의 2회 이상 권회된 코일부(13) 및 코일부(13)의 양단으로부터 연장되는 와이어 연결부(12)의 단부에 컬링부(11)가 형성되어 각각 레일 플레이트(3) 및 고정 플레이트(4)의 보스 또는 리벳으로 결합되게 구성된다. 여기서 컬링부(11)는 양단 모두 원호형 구성일 수도 있고 한쪽만 원호형 구성일 수 있다.

그런데 이와 같은 종래 토션 스프링(10)은, 와이어 연결부(12)의 중앙부에 2회 이상 권회된 코일부(13) 형성된 구성으로서, 이는 단순 형상의 와이어만으로 스프링을 구성하게 되면 좁은 공간에서 충분한 탄성력을 얻기 어려워 코일부(13)를 형성한 것이다.

한가닥의 와이어를 이용하여 스프링을 구성하기 때문에 충분한 탄성력을 얻기 위해서 와이어의 굵기가 굵어진다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 선재 와이어를 사용한 스프링은 최소 0.5 mm에서 1.2mm 정도 굵기의 선재 와이어를 이용하게 되며, 코일부(13)에서 2회이상 적층되어 겹치게 되면 그 두께가 두꺼워져 슬라이드 힌지 공간이 커져야 된다는 단점이 생긴다. 슬라이드 힌지공간이 커짐에 따라 슬림형 휴대폰을 추구하고 있는 현재의 슬라이드폰의 추세에는 부합되지 않는다는 단점이 생긴다. 이때 선재 와이어의 굵기를 줄이면 그만큼 충분한 탄성력을 얻지 못하므로 선재 와이어의 굵기가 굵어질 수밖에 없는 단점이 있는 것이다.

또한, 상기의 종래 힌지 모듈은 기능을 정상적으로 수행해내기 위한 스프링의 와이어 굵기 및 2회 이상 권회되는 코일부의 구성으로 인해 전체 모듈의 두께가 두꺼워짐은 물론이거니와, 실질적으로 휴대폰 제품에 적용될 경우에는 스트로크의 길이가 제한적이어서 폭넓게 사용되지 못하는 폐단이 있었다.

또한 와이어가 굵어지면 굵어질수록 휴대폰 힌지 모듈에 적용함으로써 수명 테스트시 스프링에 가해지는 반복적인 스트레스를 분산하지 못하여 단선의 원인이 되는 치명적인 문제가 발생하고, 그 구조적인 특성상 평형을 유지하면서 작동하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 평형을 유지하면서 작동하기 어렵기 때문에 튀어오르는 현상이 발생되므로 조립시 어려움이 따르고, 슬라이드 힌지모듈에 장착되어 사용될 때 피로도를 증가시키는 문제점이 발생된다.

한편, 코일부가 없는 밴드형 스프링인 경우는 겹치는 적층부분이 없어서 두께에 영향을 줄일 수는 있으나 슬라이드 힌지모듈에 필요한 스프링력이 작용하기 위해서 양단간의 거리를 18mm 이내로 줄이기 어려워 레일 플레이트와 고정 플레이트에 설치되는 리벳 간의 거리가 길어지므로 전체 사이즈가 커지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 슬라이드 힌지 모듈용 토션 스프링의 단점을 해결하기 위해서 0.2mm ~ 0.3mm 정도의 가는 선재를 이용하여 한번 만 권회시킨 코일부를 형성한 선재 토션 스프링을 구성하고, 이러한 선재 토션 스프링 복수개를 단층의 구조를 가지도록 결합시켜 가는 선재 와이어 사용시 탄성력 부족이라는 단점을 해결하면서, 겹치는 부분으로 인한 두께가 두꺼워지는 문제점을 해결한 슬라이드 힌지 모듈용 스프링을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 슬라이드 힌지모듈은,

슬라이드 바디의 배면에 고정설치되고 슬라이드 가이드를 위한 레일이 형성된 슬라이드 플레이트와,

메인바디의 상단부에 고정설치되고 상기 슬라이드 플레이트의 레일에 결합되는 결합부가 형성되어 슬라이드 플레이트가 슬라이딩 가능하게 되는 결합되는 고정 플레이트와,

상기 슬라이드 플레이트와 고정 플레이트 사이에 개제되어 양 플레이트를 연결하고 슬라이드 플레이트에 소정의 복원력을 부여하는 토션 스프링으로 구성되는 휴대폰의 슬라이드 힌지 모듈에 있어서,

상기 토션 스프링은,

단일 선재 와이어의 중간부에 원호형으로 1회 권회시킨 코일부와,

상기 코일부의 양측으로 연장되는 날개부와,

상기 날개부의 양단부를 원호형으로 절곡시켜 상기 슬라이트 플레이트 및 상기 고정플레이트에 각각 리벳 결합하기 위한 컬링부로 이루어지는 단일 토션 스프링을 구성하고,

상기 컬링부와 코일부의 크기가 다르게 제작된 복수개의 단일 토션 스프링의 컬링부 및 코일부가 단층으로 결합된 복수겹 토션 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 토션 스프링은, 상기 컬링부는 상기 코일부와 동일한 방향 또는 반대방향 또는 일측과 타측이 서로 다른 방향을 향하는 것 중 어느 하나의 타입으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 토션 스프링은, 상기 코일부가 2부분에서 형성된 2개의 코일부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 상기 토션 스프링은, 선재 와이어의 단면 형상이 원형, 정사각형 또는 직사각형중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 상기 토션 스프링은, 선재 와이어의 두께가 0.2 ~ 0.3mm 인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 가는 선재 와이어를 이용하여 하나의 코일부를 갖는 토션 스프링을 구성하고, 이 토션 스프링 3개를 단층으로 3겹이 겹치게 복합 결합 시킨 구성으로서, 하나의 선재 와이어를 이용한 토션 스프링보다 탄성력을 증대시킬 수 있고, 가능 선재 와이어를 사용하여 단층으로 제작된 것이므로 공간차지에 큰 영향을 주지 않으면서도 좁은 공간 설치 가능하며, 가는 와이어를 이용한 3겹 스프링이므로 장기간 사용시에도 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한 코일부를 구비한 3겹 스프링으로서 충분한 탄성을 얻을 수 있기 때문에 양단 컬링부를 고정하는 리벳 간의 거리를 줄일 수 있는 효과가 있어서 슬라이드 힌지모듈 전체 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 휴대폰의 슬라이드 힌지 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도.
도 2는 종래 슬라이드 힌지 모듈에 사용되는 토션 스프링의 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈의 구성 예시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈 토션 스프링의 타입별 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈의 토션 스프링의 다른 실시예를 보인 예시도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈의 구성 예시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈 토션 스프링의 타입별 예시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 슬라이드 힌지모듈은,

슬라이드 바디(도면에 도시안됨)의 배면에 고정설치되고 슬라이드 가이드를 위한 레일(111)이 형성된 슬라이드 플레이트(110)와,

메인 바디(도면에 도시안됨)의 상단부에 고정설치되고 상기 슬라이드 플레이트(110)의 레일(111에 결합되는 결합부가 형성되어 슬라이드 플레이트(110)가 슬라이딩 가능하게 되는 결합되는 고정 플레이트(120)와,

상기 슬라이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120)에 형성된 리벳(112)(122) 각각 양단부가 결합되어 양 플레이트를 연결하고 슬라이드 플레이트(110)에 소정의 복원력을 부여하는 토션 스프링(130)으로 휴대폰의 슬라이드 힌지 모듈이 구성된다.

상기 토션 스프링(130)은,

단일 선재 와이어의 중간부에 원호형으로 1회 권회시킨 코일부(131)와,

상기 코일부(131)의 양측으로 연장되는 날개부(132)와,

상기 날개부(132)의 양단부를 원호형으로 절곡시켜 상기 슬라이드 플레이트 (110) 및 상기 고정플레이트(120)에 각각 리벳(112)(122) 결합하기 위한 컬링부(133)로 이루어지는 단일 토션 스프링(S1)을 구성하고,

상기 컬링부(133)와 코일부(131)의 크기가 다르게 제작된 복수개의 단일 토션 스프링의 컬링부(133)가 단층으로 결합된 복수겹 토션 스프링인 것을 특징으로 한다. 여기서 단층으로 결합된 복수겹의 토션스프링은, 단일 토션 스프링을 2개이사 복수개를 단층으로 결합한 것으로서, 2개, 3개, 4개, 5개의 단일 토션스프링을 결합하여 구성할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 3개의 단일 토션 스프링을 단층으로 결합한 3겹 단층 토션스프링을 예로 설명한다.

본 발명에 의한 상기 토션 스프링은, 선재 와이어의 두께가 0.2 ~ 0.3mm 정도로서, 코일부(131)에서 2겹으로 적층된 두께를 가지지만 이 경우에도 2겹 겹침에 의해 0.4 ~ 0.6mm 두께가 되기 때문에 종래 단일 선재 토션스프링을 사용하는 경우 적어도 2회 이상 겹치면서도 선재 와이어가 1.2mm 정도로서 3겹 겹침에 의해 3.6mm의 두께가 필요한 경우에 비하면 월등한 효과를 얻을 수 있다. 이는 가는 선재 와이어를 사용하면서도 이를 단층 3겹으로 복합 결합한 구성이기 때문에 충분한 탄성력을 얻을 수 있어서 가능해지는 것이다.

또한 코일부(131)가 한번만 권회된 코일 형상이므로 튀어오르는 현상 즉, 틸팅 현상없이 탄성력이 발휘되므로 조립시의 불편함이 줄어들고, 장기간 사용시에도종래의 2회 이상 권회되어 틸팅 현상이 발생되는 스프링에 비해 피로도가 증가되지 않는다는 장점이 있다.

본 발명은 단일 토션 스프링(S1, S2, S3)을 단층으로 3겹이 되게 결합할 때, 컬링부(133)를 서로 밀착시켜 이탈되지 않게 삽입 결합하고, 코일부(131) 원의 크기를 다르게 구성하여 단일 토션 스프링(S1 - S3)을 3겹 단층으로 결합한다. 즉, 각 토션스프링의 코일부가 한번 권회된 부분에서 2층의 와이어가 존재하게 되고 다른 부분은 모두 단층 구성이 되는 것이다.

또한 본 발명은, 도 4a와 같이 상기 컬링부(133)는 상기 코일부(131)와 동일한 방향으로 형성될 수 있고, 도 4b와 같이 상기 컬링부(133)는 상기 코일부(131)와 반대 방향으로 형성될 수 있다.

이와 같이 컬링부(133)의 방향성을 다르게 함으로써 조립성 향상과 아울러 리벳 위치 변형에 따른 스프링력의 효율 향상을 도모할 수 있다.

한편 도 5는 본 발명에 의한 슬라이드 힌지 모듈의 토션 스프링의 다른 실시예를 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 토션 스프링은, 상기 코일부(131)가 2부분에서 형성된 2개의 코일부(131a)(131b)가 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 2개의 코일부가 형성된 토션 스프링인 경우 코일부의 탄성 복원력에 의해 수명연장 및 탄성력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의한 상기 토션 스프링은, 선재 와이어의 단면 형상이 원형, 정사각형 또는 직사각형중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 이는 선재 와이어의 단면 형상과 관계없이 3겹의 스프링을 단층으로 복합 결합하여 구성할 수 있다.

110 : 레일 플레이트 111 : 레일
112, 122 : 리벳 120 : 고정 플레이트
130 : 토션 스프링 131 : 코일부
132 : 날개부 133 : 컬링부

Claims (5)

1. 슬라이드 바디의 배면에 고정설치되고 슬라이드 가이드를 위한 레일이 형성된 슬라이드 플레이트와,
   메인바디의 상단부에 고정설치되고 상기 슬라이드 플레이트의 레일에 결합되는 결합부가 형성되어 슬라이드 플레이트가 슬라이딩 가능하게 되는 결합되는 고정 플레이트와,
   상기 슬라이드 플레이트와 고정 플레이트 사이에 개제되어 양 플레이트를 연결하고 슬라이드 플레이트에 소정의 복원력을 부여하는 토션 스프링으로 구성되는 휴대폰의 슬라이드 힌지 모듈에 있어서,
   상기 토션 스프링은,
   단일 선재 와이어의 중간부에 원호형으로 1회 권회시킨 코일부와,
   상기 코일부의 양측으로 연장되는 날개부와,
   상기 날개부의 양단부를 원호형으로 절곡시켜 상기 슬라이드 플레이트 및 상기 고정플레이트에 각각 리벳 결합하기 위한 컬링부로 이루어지는 단일 토션 스프링을 구성하고,
   상기 컬링부와 코일부의 크기가 다르게 제작된 복수개의 단일 토션 스프링의 컬링부가 단층으로 결합된 복수겹의 단층 토션 스프링인 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 토션 스프링의 컬링부는,
   상기 코일부와 동일한 방향 또는 반대방향 또는 일측과 타측이 서로 다른 방향을 향하는 것중 어느 하나의 타입으로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 토션 스프링은,
   상기 코일부가 2부분에서 형성된 2개의 코일부가 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 토션 스프링은, 선재 와이어의 단면 형상이 원형, 정사각형 또는 직사각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 토션 스프링은,
   선재 와이어의 두께가 0.2 ~ 0.3mm 인 것을 특징으로 하는 슬라이드 힌지 모듈.

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