KR101155187B1

KR101155187B1 - 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치

Info

Publication number: KR101155187B1
Application number: KR1020040045702A
Authority: KR
Inventors: 이용희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JP2006004945A; JP4131551B2; KR20050120383A; US20050282420A1; CN100397730C; CN1722546A; EP1608046A2; EP1608046A3; US7094084B2; EP1608046B1

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치에 관한 것으로, 단말기 본체(1)에 단말기 덮개(2)가 힌지부(3)에 의해 회전식으로 개폐되도록 결합된 폴더형 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지부(3)의 일측에 고정되고 단말기 본체(1)에 고정된 하드 피시비(1b)에 전기적으로 연결되는 환형 고정부재(10)와, 이 환형 고정부재(10)에 회전 가능하게 결합되고 전기적으로 접속되며 단말기 덮개(2)의 화면창(2a)에 전기적으로 연결되는 환형 회동부재(20)를 포함하여 구성된다. 상기 환형 고정부재(10)는 하우징(11)에 접점 패턴이 형성된 접점 패턴 디스크(12)와 접속체(13)가 부착되어 구성되며, 상기 환형 회동부재(20)는 하우징(21)의 일측면에 다수개의 볼 접점(24)이 돌출되게 구비되고 하우징(21)의 내측에 접점 패턴 디스크(22)와 접속체(23)가 부착되어 구성된다. 이러한 본 발명은 환형 고정부재와 환형 회동부재로 이루어지는 회동형 컨넥터를 이용하여 단말기 본체와 단말기 덮개부를 전기적 회로를 연결하도록 함으로써 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 이점과 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Description

휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치{CIRCUIT CONNECTING APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 종래 휴대용 단말기의 일례를 보인 평면도,

도 2는 종래 휴대용 단말기에서 플렉시블 피시비의 배열 구조를 보인 평면도,

도 3은 도 2의 "A"부를 보인 사시도,

도 4는 종래 플렉시블 피시비의 작용 설명도.

도 5 내지 도 12는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치에 관한 도면으로서,

도 5는 환형 고정부재와 환형 회동부재가 조립된 형태를 보인 사시도.

도 6은 환형 고정부재와 환형 회동부재를 분리하여 보인 사시도.

도 7은 환형 고정부재를 발췌하여 보인 사시도.

도 8은 환형 고정부재의 하우징과 디스크를 분리하여 보인 사시도.

도 9는 환형 회동부재의 조립 형태를 보인 사시도.

도 10 및 도 11은 환형 회동부재를 전,후부에서 보인 사시도.

도 12는 환형 회동부재의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 단말기 본체 1b : 하드 피시비

2 : 단말기 덮개 2a : 화면창

3 : 힌지부 10 : 환형 고정부재

11 : 하우징 12 : 접점 패턴 디스크

13 : 접속체 20 : 환형 회동부재

21 : 하우징 22 : 접점 패턴 디스크

23 : 접속체 24 : 볼 접점

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치에 관한 것으로, 특히 폴더형 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 단말기 본체부와 단말기 덮개(폴더부)의 힌지부에서 환형 고정부재와 환형 회동부재로 이루어지는 회동형 컨넥터를 이용하여 전기적 회로를 연결하도록 함으로써 기존에 FPC(Flexible Printed Circuit)가 장기간 사용 시 특정 부위에서 인장과 압축이 반복됨에 따라 비틀림, 휨, 클랙(crack)이 발생하여 손상되는 문제를 해결하고 안정적으로 사용할 수 있도록 한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치에 관한 것이다.

기존 폴더형 휴대폰은 단말기 본체부와 단말기 덮개부(폴더부)의 힌지부에서 전기적 회로 연결을 위하여 FPC를 이용하고 있으며, 이 FPC는 평면형 형상을 구부려서 반복하여 굴곡되도록 설계되어 있으나, 장기간 사용 시 특정 부위에 인장과 압축이 반복됨에 따라 비틀림, 휨, 클랙(crack)이 발생하고, 심한 경우 단선되는 등의 문제점이 있는 것이었다.

도 1은 종래 카메라를 구비한 휴대용 단말기의 일례를 보인 평면도이고, 도 2는 종래 휴대용 단말기에서 플렉시블 피시비의 배열 구조를 보인 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 휴대용 단말기는, 각종 선택버튼(1a)과 이 선택버튼(1a)에 연결하여 각종 기능을 제어하기 위한 하드 피시비(Hard PCB)(1b)를 구비하는 단말기 본체(1)와, 단말기 본체(1)에 힌지 결합하 접었다 폈다 하면서 상기한 단말기 본체(1)를 보호하고 상대방을 화상으로 볼 수 있도록 화면창(2a)을 구비하는 단말기 덮개(2)로 이루어져 있다.

또, 단말기 본체(1)와 단말기 덮개(2) 사이에는 힌지부(3)를 구비하고 이 힌지부(3)의 일 측에는 사용자 또는 다른 대상물을 촬영하기 위한 카메라 조립체(4)를 설치하고 있다.

또, 단말기 덮개(2)의 화면창(2a)을 단말기 본체(1)의 하드 피시비(1b)에 전기적으로 연결하는 플렉시블 피시비(이하, FPCB로 약칭함)(2b)를 상기 힌지부(3)를 통해 상기한 하드 피시비(1b)에 연결하고, 카메라 조립체(4)를 역시 단말기 본체(1)의 하드 피시비(1b)에 전기적으로 연결하는 FPCB(4a)를 상기 힌지부(3)를 통해 상기 하드 피시비(1b)에 연결하고 있다.

도 4는 종래 플렉시블 피시비의 작용 설명도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 힌지부(3)를 통하여 연결된 기존 폴더용 FPCB(2b)는 절곡된 "A부"에서 휨, 인장이 복합적으로 발생하고, 그 사이의 거리 "d"와 폭 "w"으로 표시된 비틀림 영 역 "B"에서 비틀림이 발생하며, 힌지부(3)의 단부와 접촉하는 "C부"에서 절단이 발생한다.

또, 단말기 덮개(2)가 90도로 열린 상태에서는 스트레스(stress)가 0이나, 닫혀있을 때 가장 큰 스트레스를 받게되며, 휨 보다는 비틀림이 불량 기여도가 크다.

이와 같이 종래 휴대용 단말기는 단말기 덮개(2) 개폐 동작 시 비틀림 응력을 받아 FPCB(2b)에 비틀림, 휨, 클랙(crack)이 발생하고, 심한 경우 단선되는 등의 문제가 있으며, 이를 감소시키기 위하여 비틀림 각도는 최소로 하고, 비틀림 거리를 최대로 하여 스트레스를 적게 하고 있으나, 응력을 적정 수준으로 유지하기가 매우 까다로운 문제점이 있으며, 이에 따라 생산성이 저하되고, 제품 품질 및 신뢰성 관리가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 폴더형 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 단말기 본체부와 단말기 덮개(폴더부)의 힌지부에서 환형 고정부재와 환형 회동부재로 이루어지는 회동형 컨넥터를 이용하여 전기적 회로를 연결하도록 함으로써 기존에 FPC가 장기간 사용 시 특정 부위에서 인장과 압축이 반복됨에 따라 비틀림, 휨, 클랙(crack)이 발생하여 손상되는 문제를 해결하고 안정적으로 사용할 수 있게 되는 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치는 폴더형 휴대용 단말기의 단말기 본체와 단말기 덮개의 힌지부에 환형 고정부재와 환형 회동부재로 이루어진 접촉식 컨넥터(connector)를 이용하여 회로를 연결하는 장치로서, 환형 고정부재에는 연결을 받아들이는 랜드(land)가 있고, PCB가 장착되며, 환형 고정부재와 환형 회동부재에 구비된 접촉단자의 마찰 접촉으로 신호가 연결되게 구성된다.

본 발명의 일 실시예는 단말기 본체에 단말기 덮개가 힌지부에 의해 회전식으로 개폐되도록 결합된 폴더형 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지부의 일측에 고정되고 단말기 본체에 고정된 하드 피시비에 전기적으로 연결되는 환형 고정부재와, 이 환형 고정부재에 회전 가능하게 결합되고 전기적으로 접속되며 단말기 덮개의 화면창에 전기적으로 연결되는 환형 회동부재를 포함하여 구성된다.

상기 환형 고정부재는 하우징에 접점 패턴이 형성된 접점 패턴 디스크와 접속체가 부착되어 구성되며, 상기 환형 회동부재는 하우징의 일측면에 다수개의 볼 접점이 돌출되게 구비되고 하우징의 내측에 패턴 디스크와 접속체가 부착되어 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 12는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치에 관한 도면으로서, 도 5에는 환형 고정부재와 환형 회동부재가 조립된 형태를 보인 사시도, 도 6에는 환형 고정부재와 환형 회동부재를 분리하여 보인 사시도, 도 7에 는 환형 고정부재를 발췌하여 보인 사시도가 각각 도시되고, 도 8에는 환형 고정부재의 하우징과 디스크를 분리하여 보인 사시도, 도 9에는 환형 회동부재의 조립 형태를 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 10 및 도 11에는 환형 회동부재를 전,후부에서 보인 사시도가 도시되고, 도 12에는 환형 회동부재의 분해 사시도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 단말기 본체(1)에 단말기 덮개(2)가 힌지부(3)에 의해 회전식으로 개폐되도록 결합된 폴더형 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지부(3)의 일측에 고정되고 단말기 본체(1)에 고정된 하드 피시비(1b)에 전기적으로 연결되는 환형 고정부재(10)와, 이 환형 고정부재(10)에 회전 가능하게 결합되고 전기적으로 접속되며 단말기 덮개(2)의 화면창(2a)에 전기적으로 연결되는 환형 회동부재(20)로 구성되어 있다.

도 7 및 도 8과 같이, 상기 환형 고정부재(10)는 하우징(11)에 접점 패턴이 형성된 접점 패턴 디스크(12)와 접속체(13)가 부착된 구성으로 되어 있으며, 도 10 내지 도 12는 상기 환형 회동부재(20)는 하우징(21)의 일측면에 다수개의 볼 접점(24)이 돌출되게 구비되고 하우징(21)의 내측에 접점 패턴 디스크(22)와 접속체(23)가 부착된 구성으로 되어 있다.

상기 환형 고정부재(10)에는 하나의 환형 회동부재(20)를 결합하여 이용하거나, 복수개의 환형 회동부재(20)를 결합하여 이용할 수 있으며, 각 환형 회동부재(20)는 필요에 따라 일정 각도만 회동회도록 구성된다.

통상 휴대폰의 폴더는 150도 정도 열리므로 이를 한 개의 컨넥터로 소화하 려면 연결되는 접점의 수가 너무 적으므로 작은 각도로 회동하는 컨넥터를 여러개 사용하여 모듈화하여 사용할 수 있다. 예를 들어 1개의 컨넥터가 30도 회동하면 5개를 조합하여 150도 회동하도록 한다.

상기 환형 회동부재(20)의 볼 접점(24)에는 볼 또는 둥근 모양의 가공물이 이용되고, 상기 접속체(13),(23)에는 마이크로 스프링, ACF 또는 인터 컨넥터가 이용된다. 상기 인터 컨넥터는 실리콘 고무에 도전성 와이어(wire))를 삽입한 것이다.

상기 접점 패턴 디스크(12)는 볼 접점(24)이 접속되는 랜드(land)가 있는 PCB나 금속판과 플라스틱으로 성형한 것을 이용하여 볼 접점이 한쪽 면에 접촉되도록 한다.

상기 각 환형 회동부재(20)는 일정한 각도로 회동하도록 조립되며, 최종 끝단에 FPC 등이 연결된다.

이와 같은 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치는 단말기 본체(1)에 단말기 덮개(2)가 힌지부(3)에 의해 회전식으로 개폐되도록 결합된 폴더형 휴대용 단말기의 힌지부(3) 일측에 환형 고정부재(10)가 고정되어 하드 피시비(1b)와 전기적으로 연결되고, 이 환형 고정부재(10)에 회전 가능하게 결합되고 전기적으로 접속되는 환형 회동부재(20)가 단말기 덮개(2)의 화면창(2a)에 전기적으로 연결되도록 설치되며, 단말기 덮개(2)를 개폐하면 환형 회동부재(20)가 단말기 덮개(2)와 함께 회동하면서 전기적 신호를 전달하게 된다.

기존 폴더형 휴대폰의 힌지부 회로 연결장치는 단말기 본체부와 단말기 덮개부(폴더부)의 힌지부에서 전기적 회로 연결을 위하여 FPC를 이용하고 있으며, 이 FPC는 평면형 형상을 구부려서 반복하여 굴곡되도록 설계되어 있으나, 장기간 사용 시 특정 부위에 인장과 압축이 반복됨에 따라 비틀림, 휨, 클랙(crack)이 발생하고, 심한 경우 단선되는 등의 문제점이 있는 것이었으나, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치는 힌지부에 환형 고정부재와 환형 회동부재로 이루어지는 회동형 컨넥터를 이용하여 단말기 본체와 단말기 덮개부를 전기적 회로를 연결하도록 함으로써 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 이점과 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims

단말기 본체(1);

힌지부(3)에 의해 상기 단말기 본체(1)에 회동 가능하게 결합되는 단말기 덮개(2);

상기 힌지부(3)에 고정되고, 상기 단말기 본체(1)에 배치되는 하드 피시비(1b)와 전기적으로 연결되는 환형 고정부재(10); 및

상기 환형 고정부재(10)와 전기적으로 연결되도록 상기 환형 고정부재(10)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 단말기 덮개(2)에 배치되는 화면창(2a)와 전기적으로 연결되는 환형 회동부재(20)를 포함하고,

상기 환형 고정부재(10)는,

환형으로 형성되며, 상기 환형 고정부재(10)의 외관을 이루는 하우징(11); 및

상기 하우징(11)의 내부에 배치되고, 복수의 접점 패턴을 구비하는 접점 패턴 디스크(12)를 구비하며,

상기 환형 회동부재(20)는,

환형으로 형성되고, 상기 환형 회동부재(20)의 외관을 이루는 하우징(21);

상기 하우징(21)의 일면에서 돌출되게 형성되며, 상기 접점 패턴 디스크(12)의 복수의 접점 패턴과 각각 접촉되도록 이루어지는 복수의 볼 접점(24); 및

상기 하우징(21)의 내부에 배치되고, 상기 볼 접점(24)과 전기적으로 연결되는 접점 패턴 디스크(22)를 포함하며,

상기 환형 회동부재(20)는 복수 개로 형성되어 상기 힌지부(3)를 따라 적층되고, 상기 환형 회동부재(20) 각각은 기설정된 각도 범위에서 회전 가능하게 이루어져 전체로서 상기 단말기 덮개(2)의 회전 각도 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치.
제 1항에 있어서,

상기 접점 패턴 디스크(12, 22)에 형성되는 복수의 접점 패턴 및 상기 볼 접점(24)은 원주 방향을 따라 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치.
제 2항에 있어서,

상기 하우징(11)은 상기 하우징(21)의 일부분이 접촉되어 걸릴 수 있도록 내부를 향하여 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 회로 연결장치.