KR101126428B1

KR101126428B1 - 휴대용 단말기의 2 축 힌지 장치

Info

Publication number: KR101126428B1
Application number: KR1020040094643A
Authority: KR
Inventors: 김도훈; 박성선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2012-03-29
Also published as: KR20060055170A

Abstract

본 발명은 제1 하우징과, 제1 힌지축을 중심으로 회전함에 따라 상기 제1 하우징에 대면한 상태로 멀어지거나 근접하는 방향으로 개폐됨과 동시에 개방된 상태에 상기 제1 힌지축의 수직방향으로 연장된 제2 힌지축에 대하여 회전하는 제2 하우징과, 상기 제1 하우징과 제2 하우징을 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 포함하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 하우징에 수용되어 상기 제1 힌지축을 중심으로 상기 제2 하우징을 개폐시키는 회전력을 발생시키는 제1 힌지 모듈; 상기 제1 힌지축 상에 위치되고, 상기 제1 하우징에 고정되는 결합 하우징; 상기 결합 하우징에 결합되어 상기 제1 힌지 모듈의 회전력을 제공받아 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징; 및 상기 힌지 하우징에 결합되고, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전하는 로터리 축을 포함하는 제2 힌지 모듈을 포함하고, 상기 로터리 축은 상기 제2 하우징에 고정되는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 개시한다.

단말기, 힌지, 2 축, 로터리

Description

휴대용 단말기의 2 축 힌지 장치{DUAL AXIS HINGE DEVICE FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 힌지 장치의 제1 힌지 모듈을 일부 절개하여 나타내는 분리 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 힌지 장치를 일부 절개하여 나타내는 조립 사시도,

도 4는 도 1에 도시된 힌지 장치가 단말기의 제2 하우징에 결합되는 모습을 나타내는 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 힌지 장치를 일부 절개하여 나타내는 사시도,

도 6은 도 1에 도시된 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 사시도,

도 7은 도 6에 도시된 휴대용 단말기의 제2 하우징이 제1 힌지축에 대하여 회전하여 개방된 모습을 나타내는 사시도,

도 8은 도 7에 도시된 휴대용 단말기의 제2 하우징이 제2 힌지축에 대하여 회전한 모습을 나타내는 사시도.

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 휴대용 단말기의 힌지 장치에 관한 것이다.

통상적으로 휴대용 단말기라 함은 이동통신 기지국 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스 업자 사이에서 무선통신 기능을 제공해주는 기기를 의미하는 것으로서, 음성 통화서비스로부터 단문 메시지, 모바일 뱅킹(mobile banking), TV 시청, 온라인 게임, 주문형 비디오 등 다양한 형태의 콘텐츠(contents)가 휴대용 단말기를 통해 제공되고 있다.

상기와 같은 휴대용 단말기는 그 외형에 따라 하나의 하우징에 통신회로, 송화부, 수화부 등의 입출력 장치가 설치된 바형 단말기, 바형 단말기에 플립 커버가 설치된 플립형 단말기, 한 쌍의 하우징이 회전함으로써 개폐되고 입출력 장치가 각각의 하우징에 분산 배치된 폴더형 단말기 등으로 분류된다. 또한, 최근에는 슬라이딩형 단말기, 스윙형 단말기 등이 등장하여 폴더형 단말기와 더불어 휴대성과 사용의 편리성을 증대시키면서 사용자의 다양한 취향들을 만족시켜 주고 있다. 슬라이딩형 단말기는 한 쌍의 하우징이 직선 왕복운동함으로써 개폐되는 형태의 단말기이고, 스윙형 단말기는 한 쌍의 하우징이 서로 대면한 상태를 유지한 채로 회전운동함으로써 개폐되는 형태의 단말기이다. 이러한 휴대용 단말기의 분류는 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

한편, 플립형 또는 폴더형 단말기는 하우징과 플립커버 또는 하우징과 하우징을 회전 가능하게 결합시키기 위하여 힌지 장치를 구비한다. 통상적으로 휴대용 단말기의 힌지 장치는 하우징과 플립커버 또는 하우징과 하우징 사이에서 플립커버 또는 어느 하나의 하우징의 회전축을 제공함과 동시에 개폐되는 각도에 따라 회전력을 제공하기도 한다.

예를 들어, 폴더형 단말기의 어느 한 하우징은 서로 이격된 위치에 서로 마주보게 형성되는 한 쌍의 사이드 힌지 암을 구비하고, 다른 한 하우징은 상기 사이드 힌지 암 사이에 회전 가능하게 결합되는 센터 힌지 암을 구비하게 된다. 폴더형 단말기의 힌지 장치는 상기 사이드 힌지 암 또는 센터 힌지 암에 수용되어 회전축을 제공함과 동시에 회전력을 제공하게 되는 것이다. 이러한 힌지 장치는 미국 특허 제6,292,980호(2001. 09. 25) 등에 다양한 형태로 개시되고 있다.

그러나, 종래의 휴대용 단말기의 힌지 장치의 구성은 플립커버 또는 어느 한 하우징의 센터 힌지 암 양단에 각각 힌지 모듈 또는 힌지 더미를 결합시킨 상태에서 한 쌍의 사이드 힌지 암 사이에 센터 힌지 암을 결합시켜야 하므로 조립이 불편하고, 단말기 디자인을 다양화시키는데 제약이 따르고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 한 쌍의 하우징을 결합시키기 용이한 휴대용 단말기의 힌지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 단말기 디자인을 다양화시킬 수 있는 휴대용 단말기 의 힌지 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 하우징과, 제1 힌지축을 중심으로 회전함에 따라 상기 제1 하우징에 대면한 상태로 멀어지거나 근접하는 방향으로 개폐됨과 동시에 개방된 상태에 상기 제1 힌지축의 수직방향으로 연장된 제2 힌지축에 대하여 회전하는 제2 하우징과, 상기 제1 하우징과 제2 하우징을 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 포함하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제1 하우징에 수용되어 상기 제1 힌지축을 중심으로 상기 제2 하우징을 개폐시키는 회전력을 발생시키는 제1 힌지 모듈;

상기 제1 힌지축 상에 위치되고, 상기 제1 하우징에 고정되는 결합 하우징;

상기 결합 하우징에 결합되어 상기 제1 힌지 모듈의 회전력을 제공받아 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징; 및

상기 힌지 하우징에 결합되고, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전하는 로터리 축을 포함하는 제2 힌지 모듈을 포함하고,

상기 로터리 축은 상기 제2 하우징에 고정되는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 개시한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 아울러, 첨부된 도면들은 각 구성요소들의 형상, 결합 관계 등을 좀 더 명확하게 보여주기 위하여 도면에 따라 일부 구성요소들은 도시되지 않았음에 유의한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기(400; 도 6에 도시됨)의 힌지 장치(100)는 힌지 하우징(101), 결합 하우징(102), 제1 및 제2 힌지 모듈(200, 300)을 구비하고, 일방향으로 연장된 제1 힌지축(A1)에 대하여 상기 힌지 하우징(101)이 회전 가능하고, 상기 제1 힌지축(A1)의 수직방향으로 연장된 제2 힌지축(A2)에 대하여 상기 제2 힌지 모듈(300)의 로터리 축(301)이 회전 가능하게 구성된다.

상기 힌지 하우징(101)은 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 연장된 실린더 형상으로, 상기 제1 힌지축(A1)이 그의 중심에 위치된다. 상기 힌지 하우징(101)의 내측단에는 상기 결합 하우징(102)이 회전 가능하게 결합되는 회전홀(111)을 구비하고, 일측의 외주면(113)은 평면으로 형성된다. 상기 힌지 하우징(101) 일측의 외주면(113)은 상기 제2 힌지 모듈(300) 또는 다른 부가 장치(191) 등을 설치할 때 조립을 용이하게 하기 위하여 개방된 상태이며, 상기 제2 힌지 모듈(300), 부가 장치(191) 등이 모두 설치되면 커버 플레이트(119)에 의해 폐쇄된다.

상기 힌지 하우징(101)의 외측단에는 상기 부가 장치(191)가 결합된다. 상기 부가 장치(191)로는 카메라 모듈, 스피커 장치 등이 있다.

상기 결합 하우징(102)은 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 연상된 실린더 형상 으로, 그의 일단이 상기 힌지 하우징(101)의 회전홀(111)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 결합 하우징(102)의 일단이 상기 힌지 하우징(101)에 회전 가능하게 결합되면, 상기 힌지 하우징(101)의 내측단에는 결합 링(125)이 고정되어 상기 결합 하우징(102)의 회전을 지지하면서 상기 힌지 하우징(101)과 결합 하우징(102)이 분리되는 것을 방지한다.

상기 제1 힌지 모듈(200)은 상기 결합 하우징(102)에 고정 결합된다. 상기 제1 힌지 모듈(200)은 상기 힌지 하우징(101)이 회전하면, 그 회전 방향 또는 그 역방향으로 작용하는 회전력을 제공하게 된다.

도 2를 참조하면, 상기 제1 힌지 모듈(200)은 모듈 하우징(201), 힌지 캠(202) 및 힌지 샤프트(203)를 구비하고, 상기 힌지 캠(202)과 힌지 샤프트(203)는 힌지 핀(205)에 의해 상기 모듈 하우징(201) 내에 구속된다.

상기 모듈 하우징(201)은 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 연장된 힌지 홀(211)을 구비한다. 상기 힌지 캠(202)과 힌지 샤프트(203)는 상기 힌지 홀(211) 내에 수용되는 것이다. 상기 힌지 홀(211)의 일단은 개방되고, 타단은 폐쇄되어 상기 힌지 핀(205)의 단부가 상기 힌지 홀(211)의 단부 벽에 고정된다. 상기 힌지 홀(211)의 내벽에는 상기 제1 힌지축(A1) 방향을 따라 연장되는 적어도 하나 이상의 가이드 홈(213)이 형성된다. 상기 모듈 하우징(201)은 한 쌍의 하우징으로 구성되는 휴대용 단말기의 어느 한 하우징에 고정된다. 이하에서는 상기 모듈 하우징(201)이 고정되는 휴대용 단말기의 어느 한 하우징을 "제1 하우징"이라 칭하기로 한다.

상기 힌지 캠(202)은 상기 힌지 홀(211) 내에서 직선운동 가능하게 수용된다. 상기 힌지 캠(202)의 외주면에는 상기 힌지 홀(211) 내벽에 형성된 가이드 홈(213)과 맞물리는 가이드 돌기(223)가 형성된다. 상기 가이드 돌기(223)가 상기 가이드 홈(213)과 맞물림으로써, 상기 힌지 캠(202)은 상기 모듈 하우징(201) 내에서 직선운동하게 되는 것이다. 상기 힌지 캠(202)의 일단에는 다수의 산형부(221)가 형성된다. 상기 산형부(221)가 형성됨으로써, 상기 힌지 캠(202)의 일단은 곡면으로 이루어진다.

상기 힌지 샤프트(203)는 상기 힌지 홀(211) 내에 회전 가능하게 결합된다. 상기 힌지 샤프트(203)의 일단은 상기 힌지 캠(202)의 산형부(221)와 대면하는 골형부(231)가 형성되고, 그의 타단(233)은 상기 모듈 하우징(201)의 외측으로 돌출된다. 상기 골형부(231)가 형성됨으로써, 상기 힌지 샤프트(203)의 일단은 곡면으로 이루어진다.

상기 힌지 홀(211)의 단부 벽과 상기 힌지 캠(202) 사이에는 탄성부재(204)가 구비되어 상기 힌지 캠(202)과 힌지 샤프트(203)가 서로 밀착되는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하게 된다. 따라서, 상기 산형부(221)와 골형부(231)가 서로 맞물린 상태에서 상기 힌지 샤프트(203)는 회전하지 않고 정지 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 힌지 샤프트(203)가 외력에 의해 상기 제1 힌지축(A1)을 중심으로 회전하면, 상기 산형부(221)와 골형부(231)가 어긋나게 된다. 따라서, 상기 힌지 캠(202)에 제공되는 탄성력은 상기 산형부(221)와 골형부(231)가 다시 맞물리는 방향으로 작용하는 회전력으로 전환된다. 즉, 상기 힌지 샤프트(203)가 회전하는 방 향의 역방향으로 회전력을 발생시키는 것이다. 한편, 상기 힌지 샤프트(203)가 더 회전하여 상기 산형부(221)가 다른 골형부(231) 측 경사면에 위치하게 되면 상기 탄성부재(204)의 탄성력은 상기 힌지 샤프트(203)가 회전하는 방향으로 작용하는 회전력으로 전환된다.

상기 힌지 핀(205)은 상기 힌지 샤프트(203)의 일단을 지지하면서 상기 힌지 샤프트(203), 힌지 캠(202) 및 탄성부재(204)를 순차적으로 관통하여 상기 힌지 홀(211)의 단부 벽에 고정된다. 따라서, 상기 힌지 샤프트(203)는 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 이탈하지 않고 상기 모듈 하우징(201)에 구속된다. 상기 힌지 샤프트(203)는 상기 힌지 핀(205) 상에서 회전 가능하며, 상기 힌지 캠(202)은 상기 힌지 핀(205) 상에서 직선운동 가능하게 결합된다.

상기 힌지 핀(205)의 일단에는 원형 단면을 갖는 지지체(251)가 형성되며 상기 힌지 샤프트(203)의 타단면에는 상기 지지체(251)의 형상에 상응하는 지지홀(235)이 형성되어, 상기 힌지 샤프트(203)가 상기 모듈 하우징(201)으로부터 이탈하지 않고 회전 가능하게 지지된다.

상기 제1 힌지 모듈(200)로부터 발생된 회전력은 구동축(206)을 통해 상기 힌지 하우징(101)으로 전달된다. 상기 구동축(206)은 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 연장되고, 일단에는 상기 힌지 샤프트(203)의 일단이 수용되는 샤프트 홈(261)이 형성되고, 타단에는 상기 힌지 하우징(101)과 결합시키기 위한 플랜지(263)가 형성된다. 상기 플랜지(263)는 상기 회전홀(261)의 단부 벽에 고정된다. 따라서, 상기 플랜지(263)는 상기 힌지 하우징(101)과 함께 회전하게 된다. 또한, 상기 힌 지 샤프트(203)의 타단은 사각 기둥 형상이며, 상기 샤프트 홈(261)이 상기 힌지 샤프트(203)의 일단의 형상과 상응하게 형성된다. 따라서, 상기 힌지 샤프트(203)와 구동축(206)은 상기 힌지 샤프트(203)의 회전방향으로 상호 구속된다. 결과적으로, 상기 힌지 하우징(101), 구동축(206), 힌지 샤프트(203)는 상기 제1 힌지축(A1)을 중심으로 함께 회전하게 되는 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 제2 힌지 모듈(300)은 상기 힌지 하우징(101)에 결합되어 상기 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전하는 상기 로터리 축(301)을 포함한다. 상기 제2 힌지 모듈(300)은 상기 로터리 축(301)에 수용되는 제1 및 제2 로터리 캠(302, 303)과 지지축(304)으로 구성된다.

상기 로터리 축(301)은 상기 제2 힌지축(A2) 방향으로 연장된 실린더 형상이며, 그의 일단부 외주면에는 서로 멀어지는 방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 체결암(313)을 구비한다. 상기 체결암(313)은 휴대용 단말기를 구성하는 한 쌍의 하우징 중 다른 한 하우징에 상기 로터리 축(301)을 고정시키는 역할을 수행하게 된다. 이하에서는 상기 로터리 축(301)의 체결암(313)이 고정되는 휴대용 단말기의 다른 한 하우징을 "제2 하우징"이라 칭하기로 한다.

상기 제1 로터리 캠(302)의 일단에는 골형부(321)가 형성되고, 상기 제2 로터리 캠(303)의 일단에는 상기 골형부(321)와 대면하는 산형부(331)가 형성된다. 상기 제1 로터리 캠(302)은 외주면에 적어도 하나 이상의 돌기(323)들이 형성되고, 상기 로터리 축(301)의 내주면에는 상기 제2 힌지축(A2) 방향을 따라 가이드 홈(미도시)이 연장되어 상기 제1 로터리 캠(302)의 가이드 돌기(323)와 맞물리게 된다. 상기 가이드 돌기(323)와 가이드 홈이 서로 맞물림에 따라 상기 제1 로터리 캠(302)은 상기 로터리 축(301) 내에서 직선운동하게 된다.

상기 지지축(304)은 상기 제2 힌지축(A2) 방향으로 상기 로터리 축(301)을 관통하게 연장되어, 그의 일단부는 상기 로터리 축(301)의 일단부에 형성된 관통홀(311)을 통해 외부로 돌출된다. 상기 지지축(304)의 일단부 외주면에는 체결홈(341)이 형성되어, 상기 로터리 축(341)의 일단부를 관통한 후 이-링(E-ring)(349)이 체결된다. 즉, 상기 지지축(304)은 상기 로터리 축(301)에 회전 가능하게 결합되는 것이다. 이때, 상기 이-링(349)과 상기 로터리 축(301)의 단부 외주면 사이에는 와셔가 개재될 수 있다.

상기 지지축(304)은 상기 제1 및 제2 로터리 캠(302, 303)을 관통하게 연장된다. 따라서, 상기 제1 로터리 캠(302)은 상기 지지축(304) 상에서 직선운동하고, 상기 제2 로터리 캠(303)은 상기 지지축(304) 상에 고정된다. 따라서, 상기 로터리 축(301)이 회전하면, 상기 제1 로터리 캠(302)과 제2 로터리 캠(303)은 서로 대면한 상태로 상대적인 회전을 하게 되는 것이다.

상기 로터리 축(301) 내에는 탄성부재(305)가 구비된다. 상기 탄성부재(305)는 상기 로터리 축(301) 일단부의 내벽에 지지되어 상기 제1 로터리 캠(302)이 상기 제2 로터리 캠(303)에 밀착되는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하게 된다.

상기 제2 힌지 모듈(300)은 상기 제1 및 제2 로터리 캠(302, 303)의 골형부(321)와 산형부(331)의 구성에 의해 상기 로터리 축(301)이 회전함에 따라 그 회전방향 또는 그 역방향으로 회전력을 발생시키게 된다. 이는 상기 제1 힌지 모듈 (200)의 동작을 통해 용이하게 이해될 것이다.

한편, 상기 지지축(304)은 상기 힌지 하우징(101)의 내벽에 고정됨으로써 상기 제2 힌지 모듈(300)을 상기 힌지 하우징(101) 상에 고정시키게 된다. 상기 지지축(304)이 상기 힌지 하우징(101) 상에 고정됨에 따라 상기 로터리 축(301)의 일단부는 상기 힌지 하우징(101)의 일측 외주면(113)으로 돌출된다. 상기 로티리 축(301)의 일단부가 상기 힌지 하우징(101)의 일측으로 돌출됨에 따라 상기 체결암(313)이 단말기의 제2 하우징에 결합될 수 있다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로터리 축(301)의 체결암(313)은 상기 제2 하우징(402)의 내측면 상에 위치되며, 용접, 융착 또는 스크류 등의 고정 수단에 의해 고정된다. 일부 부품 등의 손상으로 인한 교체 등의 요인이 발생하는 경우들을 고려할 때 상기 체결암(313)은 스크류 등에 의해 분리 가능하게 체결하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 힌지 장치(100)가 조립된 상태에서, 상기 제1 힌지 모듈(200)의 외측 단부(193)와 상기 힌지 하우징(101)의 외측 단부는 각각 상기 힌지 장치(100)의 양 단부를 구성하게 된다. 이때, 상기 부가 장치(191)가 카메라 모듈이라면, 상기 제1 힌지 모듈(200)의 외측단(193)에는 셔터 스위치(shutter switch)가 설치될 수 있다. 또한 상기 부가 장치(191)가 스피커 장치라면, 상기 제1 힌지 모듈(200)의 외측단(193)에는 또 다른 스피커 장치가 설치되어 입체적인 음향을 출력할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 힌지 장치(100)를 구비하는 휴대용 단말기(400)가 도 6 내지 도 7에 도시되어 있다.

도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(400)는 상기 제1 및 제2 하우징(401, 402)을 포함하고, 상기 제1 하우징(401)과 제2 하우징(402)은 상기 힌지 장치(100)에 의해 회전 가능하게 결합된 구성이다. 상기 제2 하우징(402)은 상기 제1 하우징(401) 상에 접철된 상태로부터 상기 제1 하우징(401)과 대면한 상태를 유지하면서 멀어지는 방향으로 회전하게 된다.

상기 제1 하우징(401)은 전면에 설치되는 키패드(411)와 송화부(413)를 구비하고, 상단 일측에는 사이드 힌지 암(415)을 구비된다. 상기 사이드 힌지 암(415)은 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 연장되어 그의 외측단이 상기 제1 하우징(401)의 일측면과 일치된다. 이때, 상기 제1 힌지 모듈(200)의 외측단(193)에 설치된 셔터 스위치 또는 스피커 장치는 상기 사이드 힌지 암(415)의 외측단(419)으로 노출된다.

상기 힌지 장치(100)의 제1 힌지 모듈(200)이 상기 사이드 힌지 암(415) 내에 고정 설치된다. 즉, 상기 제1 힌지 모듈(200)은 제1 하우징 상(401)에 고정되는 것이다. 상기 제1 힌지 모듈(200)이 상기 사이드 힌지 암(415)에 고정 설치됨에 따라 상기 힌지 하우징(101)의 내측단이 상기 사이드 힌지 암(415)의 내측단에 대면한 상태로 결합된다. 이때, 상기 결합 하우징(102)의 일단부는 상기 힌지 하우징(101)에 회전 가능하게 결합된 상태이고, 그의 타단이 상기 제1 힌지 모듈(200)에 고정된 상태로 상기 사이드 힌지 암(415)의 내측단에 결합된다. 따라서, 상기 사이드 힌지 암(415), 결합 하우징(102) 및 힌지 하우징(101)은 상기 제1 힌지축(A1)의 길이방향을 따라 배치되며, 상기 제1 힌지 모듈(200)이 발생시키는 회전력은 상기 제1 하우징(401)에 대하여 상기 힌지 하우징(101)을 회전시키게 된다.

상기 힌지 하우징(101)의 일측 외주면(113)에는 상기 로터리 축(301)이 돌출되어 상기 제2 하우징(402)과 결합됨은 앞서 언급한 바 있다. 결과적으로 상기 제1 힌지 모듈(200)이 발생시키는 회전력은 상기 힌지 하우징(101)을 회전시킴으로써, 상기 제2 하우징(402)이 상기 제1 하우징(401)으로부터 멀어지거나 근접하는 방향으로 회전하게 된다.

한편, 상기 힌지 하우징(101)의 외측단은 상기 제2 하우징(402)의 타측면에 일치된다. 따라서, 상기 힌지 하우징(101)의 외측단에 카메라 모듈 또는 스피커 장치와 같은 부가 장치가 설치되는 것이다.

상기 제2 하우징(402)은 상기 제1 하우징(401)과 대면하는 면에 디스플레이 장치(421)와 수화부(423)가 설치되고, 상기 로터리 축(301)을 통해 상기 힌지 하우징(101)과 결합된다. 따라서, 상기 제2 하우징(402)은 상기 제1 힌지축(A1)을 중심으로 회전하며, 또한 상기 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전하는 것도 가능하다.

상기 제2 하우징(402)의 내측면에 상기 로터리 축(301)이 고정됨에 따라, 상기 제2 하우징(402)은 상기 힌지 하우징(101)에 대하여 상기 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전하게 된다. 이때, 상기 제2 하우징(402)은 상기 제1 하우징(401)으로부터 멀어진 상태에서만 상기 제2 힌지축(A2)으로 회전할 수 있음은 자명하다.

상기 제2 하우징(402)이 상기 제1 하우징(401)으로부터 멀어진 상태에서 상기 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전함에 따라, 상기 제2 하우징(402)의 전후면 반 전이 가능하며, 사용자의 필요에 따라 상기 디스플레이 장치(421)는 상기 제1 힌지축(A1) 방향으로 화면을 표시할 수 있다.

상기 부가 장치(191)가 카메라 모듈인 경우, 그 촬영 방향은 상기 제1 힌지축(A1) 방향을 따라 구성될 수 있다. 이때, 사용자는 상기 디스플레이 장치(421)를 제1 힌지축(A1) 방향을 향하게 하며, 카메라 모듈의 촬영방향과는 반대방향으로 향하게 하여 편리하게 촬영에 임할 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지 장치는 휴대용 단말기를 구성하는 한 쌍의 하우징을 회전 가능하게 결합시킴에 있어서, 제1 하우징 상에 형성된 사이드 힌지 암의 내측단과, 힌지 하우징의 내측단을 회전 가능하게 결합시키는 것만으로 제2 하우징의 회전을 구성하게 되므로, 조립이 용이하게 된다. 즉, 종래의 단말기들은 한 쌍의 하우징을 회전 가능하게 결합시킴에 있어서 센터 힌지 암 양측에 각각 사이드 힌지 암이 결합되는 것과 비교할 때, 본 발명에 따른 힌지 장치는 힌지 하우징의 내측단만 제1 하우징의 사이드 힌지 암에 결합시키는 구성이므로, 단말기의 조립을 간단하게 하는 것이다. 또한, 제2 하우징이 제1 하우징으로부터 멀어지게 위치된 상태에서 제2 힌지축에 대하여 회전함에 따라 제2 하우징의 전후면 반전이 가능하고, 디스플레이 장치를 측방향을 향하게 위치시킬 수 있으므로, 단말기의 디자인을 다양화하고, 카메라 모듈 등의 부가 장치를 설치할 수 있는 다양한 가능성을 확보할 수 있게 되었다.

Claims

제1 하우징과, 제1 힌지축을 중심으로 회전함에 따라 상기 제1 하우징에 대면한 상태로 멀어지거나 근접하는 방향으로 개폐됨과 동시에 개방된 상태에 상기 제1 힌지축의 수직방향으로 연장된 제2 힌지축에 대하여 회전하는 제2 하우징과, 상기 제1 하우징과 제2 하우징을 회전 가능하게 결합시키는 힌지 장치를 포함하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제1 하우징에 수용되어 상기 제1 힌지축을 중심으로 상기 제2 하우징을 개폐시키는 회전력을 발생시키는 제1 힌지 모듈;

상기 제1 힌지축 상에 위치되고, 상기 제1 하우징에 고정되는 결합 하우징;

상기 결합 하우징에 결합되어 상기 제1 힌지 모듈의 회전력을 제공받아 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징; 및

상기 힌지 하우징에 결합되고, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전하는 로터리 축을 포함하는 제2 힌지 모듈을 포함하고,

상기 로터리 축은 상기 제2 하우징에 고정됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 하우징의 일단에 제공되고, 상기 제1 힌지축 방향으로 연장되며, 상기 제1 힌지 모듈이 수용되는 사이드 힌지 암을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제2 항에 있어서, 상기 결합 하우징은 상기 사이드 힌지 암의 내측단에 고정 결합됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 힌지 모듈은 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 샤프트를 포함하고,

상기 힌지 하우징의 내측단에 고정되고, 상기 힌지 샤프트의 일단에 맞물려 회전하는 구동축을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제4 항에 있어서, 상기 구동축의 단부에 샤프트 홈이 더 구비되고, 상기 힌지 샤프트의 일단이 상기 샤프트 홈에 맞물림으로써 상기 구동축과 상기 힌지 샤프트는 상기 힌지 샤프트의 회전 방향으로 상호 구속됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 힌지 하우징의 내측단에 고정되어 상기 결합 하우징 에 대한 힌지 하우징의 회전을 지지하면서, 상기 힌지 하우징과 상기 결합 하우징이 분리되는 것을 방지하는 결합 링을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제2 항에 있어서, 상기 사이드 힌지 암의 내측단과 상기 힌지 하우징의 내측단은 서로 대면하게 결합됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제2 항에 있어서, 상기 사이드 힌지 암의 외측단은 상기 제1 및 제2 하우징의 일측면 상에 위치되고, 상기 힌지 하우징의 외측단은 상기 제1 및 제2 하우징의 타측면 상에 위치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 힌지 모듈은,

상기 제1 힌지축 방향으로 연장된 힌지홀을 포함하는 모듈 하우징;

상기 힌지홀 내에서 회전 가능하게 수용되고 그의 일단이 상기 모듈 하우징의 단부로 돌출되는 힌지 샤프트;

상기 힌지홀 내에서 직선운동 가능하게 수용되어 상기 힌지 샤프트의 타단에 대면하는 힌지 캠;

상기 힌지홀 내에 수용되어 상기 힌지 샤프트에 밀착되는 방향으로 상기 힌지 캠에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비하고,

상기 힌지 샤프트가 회전함에 따라 상기 힌지 캠에 작용하는 탄성력은 상기 힌지 샤프트의 회전방향 또는 그 역방향으로 작용하는 회전력으로 전환됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제9 항에 있어서, 상기 제1 힌지 모듈은,

상기 힌지홀의 단부 벽에 고정되고 상기 제1 힌지축 방향으로 연장되어 상기 탄성부재, 힌지 캠 및 힌지 샤프트를 순차적으로 관통하며, 상기 힌지 샤프트의 일단에 지지되어 상기 힌지 샤프트가 상기 제1 힌지축 방향으로 이탈되는 것을 제한하는 힌지핀을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서,

그의 일단이 상기 힌지 하우징 상에 고정되고, 상기 제2 힌지축 방향을 따라 상기 로터리 축을 관통하게 연장되어 그의 타단이 상기 로터리 축의 단부에 회전 가능하게 결합되는 지지축;

상기 지지축 상에 고정 결합되어 상기 로터리 축 내에서 회전운동하게 수용되는 제1 로터리 캠;

상기 지지축 상에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 로터리 캠과 대면하고, 상기 로터리 축 내에서 직선운동하게 수용되는 제2 로터리 캠; 및

상기 로터리 축 내에 수용되어 상기 제1 로터리 캠에 밀착되는 방향으로 상기 제2 로터리 캠에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 로터리 축은,

그의 단부 외주면으로부터 서로 멀어지는 방향으로 각각 연장되어 상기 제2 하우징의 내부에 체결되는 한 쌍의 체결암들을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제11 항에 있어서, 상기 지지축의 타단은 상기 로터리 축의 단부로 돌출되고, 상기 로터리 축의 단부로 돌출된 상기 지지축의 타단 외주면에 이-링(E-ring)이 체결됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 결합 하우징의 일부분이 상기 힌지 하우징의 내측단으로부터 삽입됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제1 항에 있어서, 상기 힌지 하우징의 외측단에는 스피커 장치가 수용됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제2 항에 있어서, 상기 사이드 힌지 암의 외측단에는 스피커 장치가 수용됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제2 항에 있어서, 상기 힌지 하우징의 외측단에는 카메라 모듈이 수용되고, 상기 사이드 힌지 암의 외측단에는 셔터 스위치가 설치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
제4 항에 있어서, 상기 구동축은 상기 힌지 샤프트와 일체형으로 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.