KR101153925B1 - 휴대단말기용 탄성 모듈 - Google Patents

휴대단말기용 탄성 모듈 Download PDF

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KR101153925B1
KR101153925B1 KR1020100111429A KR20100111429A KR101153925B1 KR 101153925 B1 KR101153925 B1 KR 101153925B1 KR 1020100111429 A KR1020100111429 A KR 1020100111429A KR 20100111429 A KR20100111429 A KR 20100111429A KR 101153925 B1 KR101153925 B1 KR 101153925B1
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Abstract

본 발명은 휴대단말기용 탄성 모듈로써, 휴대단말기를 반자동으로 슬라이딩시키는 휴대단말기용 탄성 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 휴대단말기용 탄성 모듈은, 원호 형상으로 이루어지고, 양단에 힌지결합부가 형성되며, 상호 대칭되게 이격 배치된 2개 이상의 탄성부가 형성된 메인스프링과; 상기 메인스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 메인스프링의 볼록한 방향에 적층되어 결합되는 보강스프링; 으로 이루어지되, 상기 탄성부는 상기 메인스프링의 볼록한 방향으로 돌출되고, 상기 보강스프링은 양 끝단이 상기 탄성부에 각각 고정되며, 상기 보강스프링에는, 상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 탄성부와 접하는 제1절곡부가 형성되며, 상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 메인스프링의 볼록하게 형성된 외측면으로부터 이격되는 제2절곡부가 형성되고, 상기 탄성부, 제1절곡부 및 제2절곡부는 상기 메인스프링의 압축시 상기 메인스프링에 발생하는 응력을 분산시키며, 상기 탄성부의 외주면의 곡률은 상기 제1절곡부의 내주면의 곡률과 같고, 상기 제2절곡부의 내주면의 곡률은 상기 메인스프링의 외주면의 곡률보다 큰 것을 특징으로 한다.

Description

휴대단말기용 탄성 모듈 { ELASTIC MODULE FOR PORTABLE DEVICE }
본 발명은 휴대단말기용 탄성 모듈로써, 휴대단말기를 반자동으로 슬라이딩시키는 휴대단말기용 탄성 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 방송 및 통신 등의 서비스를 이용하기 위해서는 휴대폰과 PDA, 노트북, DMB폰 등의 휴대단말기가 많이 사용되고 있다.
이러한 휴대단말기는 정보화산업의 발달에 따른 생활의 편의성을 누리기 위해 없어서는 안 될 중요한 필수품 중의 한가지로 자리 잡고 있으며, 휴대폰의 경우에는 초, 중, 고등학생과 노인 등에 이르기까지 널리 보급되어 있는 실정이다.
휴대단말기는 개폐방법에 따라 폴더타입(Folder Type), 슬라이드타입(Slide Type), 스윙타입(Swing Type) 등으로 구분할 수 있다.
슬라이드타입 휴대단말기는 사용이 편리하고 고장이 적으며 세련된 디자인을 갖출 수 있는 등의 여러 가지 장점 때문에 많이 사용되는 휴대단말기 중 하나이다.
이러한 슬라이드타입 휴대단말기는 키패드가 장착된 메인바디에 대해 디스플레이부가 장착된 서브바디를 슬라이딩시켜 개폐하는 구조이다.
상기 메인바디와 서브바디 사이에는 상기 서브바디를 반자동으로 슬라이딩시키는 탄성 모듈이 배치된다.
상기와 같은 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈은 대한민국공개특허공보 제10-2010-0068182호에 잘 나타나 있다.
도 1은 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈이 압축된 상태에서 내부 응력분포를 나타낸 도면이다.
도 2에서 파란색으로 표시된 부분은 응력이 거의 발생하지 않는 부분이고, 초록색으로 표시된 부분은 응력이 발생한 부분이며 붉은색에 가까울수록 응력집중도가 높은 부분이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈은, 메인스프링(34), 제1보강스프링(32) 및 제2보강스프링(30)으로 이루어진다.
상기 메인스프링(34)은 곡선 형상으로 형성되고 양측에 힌지결합부(42)가 장착된다.
상기 제1보강스프링(32)은 상기 메인스프링(34)의 길이보다 짧고, 상기 메인스프링(34)의 볼록하게 형성된 외측에 배치된다.
그리고 상기 제1보강스프링(32)의 양 끝단은 상기 메인스프링(34)에 용접되어 고정 결합된다.
상기 제2보강스프링(30)은 상기 제1보강스프링(32)의 길이보다 짧고, 상기 제1보강스프링(32)에서 상기 메인스프링(34)의 반대 방향에 배치된다.
그리고 상기 제2보강스프링(30)의 양 끝단은 상기 제1보강스프링(32)에 용접되어 고정 결합된다.
전술한 바와 같은 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈은 상기 서브바디가 상기 메인바디에 대해 일정 구간 슬라이딩하면 도 1(c)와 같이 압축되고, 상기 메인스프링(34), 제1보강스프링(32) 및 제2보강스프링(30)의 탄성복원력에 의해 상기 서브바디가 나머지 구간을 슬라이딩하게 된다.
그러나 도 2에 도시된 바와 같이, 압축된 상태의 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈은 상기 메인스프링(34)의 휘어진 중앙 부분(A)과 상기 제1보강스프링(32)의 양 끝단 부분(B)에 응력집중이 발생하게 되어 장시간 사용시 탄성 모듈이 파손되거나 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압축시 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있는 휴대단말기용 탄성 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대단말기용 탄성 모듈은, 원호 형상으로 이루어지고, 양단에 힌지결합부가 형성되며, 상호 대칭되게 이격 배치된 2개 이상의 탄성부가 형성된 메인스프링과; 상기 메인스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 메인스프링의 볼록한 방향에 적층되어 결합되는 보강스프링; 으로 이루어지되, 상기 탄성부는 상기 메인스프링의 볼록한 방향으로 돌출되고, 상기 보강스프링은 양 끝단이 상기 탄성부에 각각 고정되며, 상기 보강스프링에는, 상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 탄성부와 접하는 제1절곡부가 형성되며, 상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 메인스프링의 볼록하게 형성된 외측면으로부터 이격되는 제2절곡부가 형성되고, 상기 탄성부, 제1절곡부 및 제2절곡부는 상기 메인스프링의 압축시 상기 메인스프링에 발생하는 응력을 분산시키며, 상기 탄성부의 외주면의 곡률은 상기 제1절곡부의 내주면의 곡률과 같고, 상기 제2절곡부의 내주면의 곡률은 상기 메인스프링의 외주면의 곡률보다 크다.
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상기 보강스프링은, 상기 메인스프링에 적층되고, 상기 제1절곡부와 제2절곡부가 형성된 제1보강스프링과; 상기 제1보강스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 제1보강스프링에서 상기 메인스프링의 반대 방향에 밀착되게 적층되며, 상기 메인스프링이 배치된 반대 방향으로 돌출되어 상기 제2절곡부에 접하는 제3절곡부가 형성된 제2보강스프링으로 이루어진다.
상기 제2절곡부는 2개가 상호 이격되어 좌우로 대칭되게 배치되고, 상기 제3절곡부는 2개가 상호 이격되어 좌우로 대칭되게 배치되며, 상기 제3절곡부의 내주면의 곡률은 상기 제2절곡부의 외주면의 곡률과 같고, 상기 제2보강스프링의 양 끝단은 상기 제2절곡부에 각각 고정 결합된다.
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본 발명에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈은 다음과 같은 효과가 있다.
메인스프링 및 보강스프링에 발생하는 응력을 분산시켜 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 방지함으로써, 탄성 모듈의 내구성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈을 나타낸 도면,
도 2는 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈의 내부 응력분포를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 내부 응력분포를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예2에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 내부 응력분포를 나타낸 도면,
도 3(a)는 본 발명의 실시예1에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 평면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 휴대단말기용 탄성 모듈이 압축된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3(a)와 같이 휴대단말기용 탄성 모듈이 압축된 상태에서 내부 응력분포를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예1에 따른 휴대단말기용 탄성모듈은 도 3에 도시된 바와 같이 메인스프링(110)과 보강스프링(120,130)으로 이루어진다.
상기 메인스프링(110)은 원호 형상의 판스프링으로 이루어지며, 일면에 상기 보강스프링(120,130)이 적층된다.
그리고 상기 메인스프링(110)의 양단에는 힌지결합부(111)가 형성된다.
상기 힌지결합부(111)는 각각 상기 휴대단말기의 메인바디(미도시) 및 서브바디(미도시)에 힌지결합된다.
상기 메인스프링(110)에는 상기 보강스프링(120,130)이 적층된 방향으로 돌출된 탄성부(112)가 형성된다.
상기 탄성부(112)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치되어 있으며, 상기 힌지결합부(111)에 인접하게 형성되어 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인스프링(110)의 중심을 지나는 점선을 기준으로 좌우 대칭으로 형성된다.
상기 점선은 후술할 모든 구성요소들의 대칭 기준선이 된다.
상기 보강스프링(120,130)은 제1보강스프링(120)과 제2보강스프링(130)으로 이루어진다.
상기 제1보강스프링(120)은 판스프링으로 이루어지고, 상기 메인스프링(110)의 길이보다 짧게 형성되며, 상기 메인스프링(110)의 일면 즉, 볼록하게 형성된 외측면에 접하게 적층된다.
상기 제1보강스프링(120)에는 상기 메인스프링(110)의 반대 방향으로 돌출된 제1절곡부(121)가 형성된다.
상기 제1절곡부(121)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치된다.
그리고 상기 제1절곡부(121)의 내주면의 곡률은 상기 탄성부(112)의 외주면의 곡률과 같다.
이에 따라 상기 탄성부(112)와 제1절곡부(121)는 상호 밀착하여 접하게 된다.
즉, 상기 탄성부(112)는 상기 제1절곡부(121) 방향으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1절곡부(121)의 내주면과 상기 탄성부(112)의 외주면이 접하게 된다.
그리고 상기 제1절곡부(121) 사이에는 상기 메인스프링(110)의 반대 방향으로 돌출된 제2절곡부(122)가 형성된다.
상기 제2절곡부(122)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치된다.
그리고 상기 제2절곡부(122)는 상기 메인스프링(110)의 볼록하게 형성된 외측면으로부터 이격되고, 상기 제2절골부(122)의 내주면의 곡률은 상기 메인스프링(110)의 외주면의 곡률보다 크게 형성된다.
이러한 상기 제1보강스프링(120)은 양단이 상기 탄성부(112)에 각각 용접되어 상기 메인스프링(110)에 고정된다.
도 3에서 상기 제1보강스프링(120)의 양단과 상기 탄성부(112)가 접하는 부분에 표시된 작은 원(w)이 용접되는 부분이다.
상기 제2보강스프링(130)은 판스프링으로 이루어지고, 상기 제1보강스프링(120)의 길이보다 짧게 형성되며, 상기 제1보강스프링(120)에서 상기 메인스프링(110)이 배치된 반대 방향에 밀착되게 적층된다.
상기 제2보강스프링(130)에는 상기 제1보강스프링(120)이 배치된 반대 방향으로 돌출된 제3절곡부(131)가 형성된다.
상기 제3절곡부(131)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치된다.
그리고 상기 제3절곡부(131)의 내주면의 곡률은 상기 제2절곡부(122)의 외주면의 곡률과 같다.
이에 따라 상기 제2절곡부(122)와 제3절곡부(131)는 상호 밀착하여 접하게 된다.
즉, 상기 제2절곡부(122)는 상기 제3절곡부(131) 방향으로 볼록하게 돌출되어 상기 제3절곡부(131)의 내주면과 상기 제2절곡부(122)의 외주면이 접하게 된다.
이러한 상기 제2보강스프링(130)은 양단이 상기 제2절곡부(122)에 각각 용접되어 상기 제1보강스프링(120)에 고정된다.
전술한 바와 같은 휴대단말기용 탄성 모듈은 휴대단말기의 메인바디와 서브바디 사이에 배치되어 상기 서브바디를 메인바디에 대해 반자동으로 슬라이딩시킨다.
즉, 사용자가 상기 서브바디를 일정구간 슬라이딩시키면 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 메인스프링(110)과 보강스프링(120,130)이 압축되고, 최대 압축지점을 지나면 상기 메인스프링(110)과 보강스프링(120,130)의 탄성복원력에 의해 상기 서브바디가 나머지 구간을 자동으로 슬라이딩하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 탄성 모듈의 압축시 발생하는 응력은 상기 탄성부(112) 및 제1절곡부(121)를 중심으로 상기 메인스프링(110)과 보강스프링(120,130) 전체에 분산된다.
파란색으로 표시된 부분은 응력이 거의 발생하지 않는 부분이고, 초록색으로 표시된 부분은 응력이 발생한 부분이며 붉은색에 가까울수록 응력집중도가 높은 부분이다.
실시예1에 따른 탄성 모듈은 종래의 휴대단말기용 탄성 모듈의 내부 응력분포를 나타낸 도 2와 비교하여 상기 메인스프링(110) 및 보강스프링(120,130)에 초록색으로 표시되는 부분이 넓게 분포되며 붉은색으로 표시되는 부분은 적고 연하게 나타난다.
이와 같이 상기 메인스프링(110)과 보강스프링(120,130)이 압축되면 특정부위에 응력이 집중되지 않고 분산되어 탄성 모듈의 내구성을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 메인스프링(110) 및 보강스프링(120,130)은 판스프링으로 한정되지 않으며 선재스프링으로 이루어질 수도 있다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예2에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈의 평면도이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 휴대단말기용 탄성 모듈이 압축된 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5(a)와 같이 휴대단말기용 탄성 모듈이 압축된 상태에서 내부 응력분포를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예2에 따른 휴대단말기용 탄성 모듈은 도 5에 도시된 바와 같이, 메인스프링(210)과 보강스프링(220,230)으로 이루어진다.
상기 메인스프링(210)은 원호 형상으로 형성되고, 실시예1과 달리 탄성부(112)가 별도로 형성되지 않는다.
상기 보강스프링(220,230)은 제1보강스프링(220)과 제2보강스프링(230)으로 이루어진다.
상기 제1보강스프링(220)은 상기 메인스프링(210)의 오목하게 형성된 내측에 적층된다.
상기 제1보강스프링(220)에는 상기 메인스프링(210)의 반대 방향으로 돌출된 제1절곡부(221)가 형성된다.
상기 제1절곡부(221)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치된다.
그리고 상기 제1절곡부(221) 사이에는 상기 메인스프링(210)의 반대 방향으로 돌출된 제2절곡부(222)가 형성된다.
상기 제2절곡부(222)는 반원 형상으로 형성되고, 2개가 좌우 대칭되게 상호 이격 배치된다.
또한, 상기 제1절곡부(221) 사이에는 상기 메인스프링(210)의 오목하게 형성된 내측면에 고정 결합되는 제1고정부(223,224)가 형성된다.
구체적으로 상기 제1고정부(223,224)는 상기 제1절곡부(221)와 제2절곡부(222) 사이에 각각 형성된 메인고정부(223)와 2개의 상기 제2절곡부(222) 사이에 형성된 보강고정부(224)로 이루어진다.
상기 메인고정부(223)는 상기 메인스프링(210)에 용접되어 상기 제1보강스프링(220)이 상기 메인스프링(210)에 고정된다.
실시예2에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 메인고정부(223)만 상기 메인스프링(210)에 용접하여 고정시킨다.
이와 같이 상기 메인고정부(223)만 상기 메인스프링(210)에 고정시킬 경우, 상기 메인스프링(210) 및 보강스프링(220,230)의 압축 및 팽창시 상기 제1보강스프링(220)의 양단은 상기 메인스프링(210)의 내측면에 접한 상태로 상기 메인스프링(220)을 따라 유동하게 된다.
경우에 따라 상기 제1보강스프링(220)의 양단과 상기 보강고정부(224)도 상기 메인스프링(210)에 용접하여 고정시킬 수 있다.
상기 제2보강스프링(230)은 상기 제1보강스프링(220)에서 상기 메인스프링(210)의 반대 방향에 밀착되게 적층된다.
상기 제2보강스프링(230)에는 상기 메인스프링(210)이 배치된 반대 방향으로 돌출된 제3절곡부(231)가 형성된다.
상기 제3절곡부(231) 사이에는 제2고정부(232)가 형성된다.
상기 제2고정부(232)는 상기 보강고정부(224)에 용접되어 상기 제2보강스프링(230)을 상기 제1보강스프링(220)에 고정시킨다.
실시예1과 마찬가지로 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 휴대단말기의 슬라이딩 개폐시 상기 메인스프링(210)과 보강스프링(220,230)은 압축된다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성 모듈의 압축시 발생하는 응력은 상기 메인스프링(210)의 양단 및 제1고정부(223,224) 및 제2고정부(232)에 분산된다.
이와 같이 붉은색으로 표시되는 부분 없이 상기 메인스프링(210)의 양단, 제1고정부(223,224) 및 제2고정부(232) 부분이 초록색으로 표시되는 것으로 보아 특정부위에 응력이 집중되지 않고 고르게 분산되는 것을 알 수 있다.
전술한 사항 이외에는 실시예1과 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
본 발명인 휴대단말기용 탄성 모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
110 : 메인스프링, 111 : 힌지결합부, 112 : 탄성부, 120 : 제1보강스프링, 121 : 제1절곡부, 122 : 제2절곡부, 130 : 제2보강스프링, 131 : 제3절곡부,
210 : 메인스프링, 211 : 힌지결합부, 220 : 제1보강스프링, 221 : 제1절곡부, 222 : 제2절곡부, 223 : 메인고정부, 224 : 보강고정부, 230 : 제2보강스프링, 231 : 제3절곡부, 232 : 제2고정부,

Claims (7)

  1. 원호 형상으로 이루어지고, 양단에 힌지결합부가 형성되며, 상호 대칭되게 이격 배치된 2개 이상의 탄성부가 형성된 메인스프링과;
    상기 메인스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 메인스프링의 볼록한 방향에 적층되어 결합되는 보강스프링; 으로 이루어지되,
    상기 탄성부는 상기 메인스프링의 볼록한 방향으로 돌출되고,
    상기 보강스프링은 양 끝단이 상기 탄성부에 각각 고정되며,
    상기 보강스프링에는,
    상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 탄성부와 접하는 제1절곡부가 형성되며,
    상기 메인스프링의 반대방향으로 돌출되고 2개 이상으로 이루어져 상호 대칭되게 이격 배치되며 상기 메인스프링의 볼록하게 형성된 외측면으로부터 이격되는 제2절곡부가 형성되고,
    상기 탄성부, 제1절곡부 및 제2절곡부는 상기 메인스프링의 압축시 상기 메인스프링에 발생하는 응력을 분산시키며,
    상기 탄성부의 외주면의 곡률은 상기 제1절곡부의 내주면의 곡률과 같고, 상기 제2절곡부의 내주면의 곡률은 상기 메인스프링의 외주면의 곡률보다 큰 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 탄성 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보강스프링은,
    상기 메인스프링에 적층되고, 상기 제1절곡부와 제2절곡부가 형성된 제1보강스프링과;
    상기 제1보강스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 제1보강스프링에서 상기 메인스프링의 반대 방향에 밀착되게 적층되며, 상기 메인스프링이 배치된 반대 방향으로 돌출되어 상기 제2절곡부에 접하는 제3절곡부가 형성된 제2보강스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 탄성 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2절곡부는 2개가 상호 이격되어 좌우로 대칭되게 배치되고,
    상기 제3절곡부는 2개가 상호 이격되어 좌우로 대칭되게 배치되며,
    상기 제3절곡부의 내주면의 곡률은 상기 제2절곡부의 외주면의 곡률과 같고,
    상기 제2보강스프링의 양 끝단은 상기 제2절곡부에 각각 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 탄성 모듈.
  7. 삭제
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