KR101443565B1 - 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조 - Google Patents

금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조에 관한 것으로, 핸드폰의 배면부와 측면부에 메탈로 형성되는 프레임을 적용하는 모바일기기의 프레임 구조이다.
이를 위해, 회로기판 및 디스플레이장치를 실장하며, 합성수지재질로 형성되는 메인프레임(10)과 상기 메인프레임(10)의 측면상측에 결합되는 금속재질의 측면프레임(20) 및 상기 측면프레임(20)의 하단부와 밀착되며, 메인프레임(10)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공하게 된다.

Description

금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조{FRAME STRUCTURE FOR MOBILEPHONE WITH METAL FRAME}
본 발명은 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조에 관한 것으로, 핸드폰의 배면부와 측면부에 메탈로 형성되는 프레임을 적용하는 모바일기기의 프레임 구조이다.
사회가 발전함에 따라 개인용 휴대통신장비의 대표적인 것으로 핸드폰이 개발되고, 이를 기반으로 하여 다양한 기능이 첨부된 스마트폰이 대중화되고 있다.
이러한 스마트 폰의 경우 다양한 기능들이 첨부되며, 표시수단인 액정 즉, 디스플레이장치 또한 그 규격이 커지게 되어 낙하사고 등에 의해 디스플레이장치의 파손 및 케이스 등이 파손되는 사고가 빈번하게 발생하고 있다.
이와 같은 사고를 방지하기 위해, 다양한 기술 들이 제공되고 있고, 그 중 대표적인 것이, 핸드폰 프레임의 일부분에 금속을 이용한 프레임을 적용하는 기술들이 제안되고 있다.
그러나, 대부분의 제안기술들은 핸드폰이 추락할 때, 모서리 즉, 측면부가 지면에 먼저 닿아 파손되는 점에서 착안하여 측면부에 메탈을 적용한 프레임을 제공하는 기술이 대부분이다.
상기와 같은 기술을 적용한 핸드폰의 경우 배면 또는 디스플레이장치가 구비되는 전면으로 낙하할 경우 디스플레이장치 및 내부장치 등이 파손될 가능성이 높아질 수 밖에 없었다.
이는 합성수지 재질의 종래의 프레임이 충격에 약한 점도 있으나, 대부분의 무게중심이 디스플레이측에 편중되기 때문에 디스플레이측으로 낙하하는 경우가 많아 지는 것이다.
따라서, 낙하 등의 사고시 내부장치 및 디스플레이장치를 보호할 수 있는 프레임의 개발이 절실히 요구되고 있다.
또한, 대부분의 제안 기술들이 메탈프레임을 핸드폰 프레임에 결합할 때, 강제끼워맞춤 등의 방법을 적용하기 때문에 제조 및 생산이 어려운 문제점도 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0085114호(이동통신 단말기의 금속프레임, 2006년 07월 26일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2006-0100361호(접지용 더미 패드를 구비하는 휴대용 단말기, 2006년 09월 20일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2012-0045955호(이동통신 단말기, 2012년 05월 09일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2012-0134227호(이동통신 단말기, 2012년 12월 12일 공개)
본 발명의 과제를 수행하기 위해, 외부충격에 강하며, 낙하시 디스플레이장치를 보호할 수 있는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 조립 및 생산이 용이한 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 회로기판 및 디스플레이장치를 실장하며, 합성수지재질로 형성되는 메인프레임(10)과 상기 메인프레임(10)의 측면상측에 결합되는 금속재질의 측면프레임(20) 및 상기 측면프레임(20)의 하단부와 밀착되며, 메인프레임(10)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공하게 된다.
이때, 상기 메인프레임(10)과 배면프레임(30)의 사이에는 합성수지재질의 배면커버(40)가 더 구비되어, 배면프레임(30)의 내주면과 배면커버(40)의 외주면이 결합되어 메인프레임(10)과 배면커버(40)의 결속력을 높여줄 수 있으며, 상기 메인프레임(10)의 측면 일측에는 결합홈(11)이 형성되고, 상기 결합홈(11)에 대응하며 끼워맞춤 될 수 있도록 측면프레임(20)의 내주면 일측에 결합턱(21)이 더 형성되어, 메인프레임(10)과 측면프레임(20)의 결속력을 높여줄 수 있도록 한다.
또한, 상기 배면프레임(30)의 내주면에는 복수개의 요철(31)과 요홈(32)이 형성되어, 배면커버(40)의 배면부에 형성되는 다수개의 요홈 및 요철에 대응하여 결속될 수 있도록 하며, 상기 메인프레임(10)에 결합되는 측면프레임(20)과 배면프레임(30)은 결합면에 초음파를 공급하여 융착시키는 초음파융착법을 이용하여 결속력을 높여주는 것이다.
상기와 목적을 달성하기 위한 본 발명은 또다른 실시예를 통하여도 가능하다. 이를 위해, 회로기판 및 디스플레이장치를 실장하며, 합성수지재질로 형성되며, 측면에 인서트몰딩으로 금속재질의 결합턱(12A)이 외측으로 돌출되도록 형성되는 메인프레임(10A)과 상기 메인프레임(10)의 측면상측과 결합턱(12A)의 상측에 밀착 결합되는 금속재질의 측면프레임(20A) 및 상기 결합턱(12A)의 하측에 밀착되며, 메인프레임(10A)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30A)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공하게 된다.
또한, 상기 메인프레임(10A)과 배면프레임(30A)의 사이에는 합성수지재질의 배면커버(40A)가 더 구비되어, 배면프레임(30A)의 내주면과 배면커버(40A)의 외주면이 결합되어 메인프레임(10A)과 배면커버(40A)의 결속력을 높여줄 수 있으며,상기 메인프레임(10A)의 측면 일측에는 결합홈(11A)이 형성되고, 상기 결합홈(11A)에 대응하며 끼워맞춤 될 수 있도록 측면프레임(20A)의 내주면 일측에 결합턱(21A)이 더 형성되어, 메인프레임(10A)과 측면프레임(20A)의 결속력을 높여줄 수 있다.
또한, 상기 배면프레임(30A)의 내주면에는 복수개의 요철(31A)과 요홈(32A)이 형성되어, 배면커버(40A)의 배면부에 형성되는 다수개의 요홈 및 요철에 대응하여 결속될 수 있도록 하며, 상기 메인프레임(10A)에 결합되는 측면프레임(20A)과 배면프레임(30A)은 결합면에 초음파를 공급하여 융착시키는 초음파융착법을 이용하여 결속력을 높여줄 수 있는 것이다.
본 발명의 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조를 제공함으로써, 완성된 모바일기기가 외부충격에 의해 파손되는 것을 방지하며, 낙하시 디스플레이장치를 보호할 수 있는 모바일기기의 프레임를 제공할 수 있으며, 조립 및 생산이 용이하여 생산성이 향상되는 모바일기기의 프레임 구조를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 모바일 기기의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 메인프레임(10)의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 측면프레임(20)의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 배면프레임(30)의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 결합관계를 도시하기 위한 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예를 설명하기 위한 모바일 기기의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예의 메인프레임(10A)의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예의 측면프레임(20A)의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예의 배면프레임(30A)의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예의 결합관계를 도시하기 위한 부분 단면도이다.
이하에서 당업계의 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 모바일 기기의 분해사시도, 도 2는 본 발명의 메인프레임(10)의 사시도, 도 3은 본 발명의 측면프레임(20)의 사시도, 도 4는 본 발명의 배면프레임(30)의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 결합관계를 도시하기 위한 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조는 메인프레임(10)과 상기 메인프레임(10)의 상측에 결합되는 글래스(50)와 메인프레임(10)의 하단부에 결합되는 배면커버(40)로 구성되는 모바일기기에 적용되는 것으로, 본 발명에서는 내측에 회로기판 및 디스플레이장치 등을 실장할 수 있으며, 합성수지재질로 형성되는 메인프레임(10)과 상기 메인프레임의 측면 상측에 결합되는 금속재질의 측면프레임(20)과 상기 메인프레임(10)의 배면부에 결합되는 합성수지 재질의 배면커버(40)에 결합되는 금속재질의 배면프레임(30)으로 구성되고, 상기 메인프레임(10)의 상단부에 글래스(50)가 결합되어 모바일기기가 완성될 수 있다.
이러한 본 발명의 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임구조의 바람직한 실시예는 상기 메인프레임(10)의 측면상측에 금속재질의 측면프레임(20)이 결합되고, 상기 메인프레임(10)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30)으로 구성되는 것이 바람직하나, 이를 한정하는 것은 아니며, 통상의 모바일기기의 배면부에 결합되며, 내측에 배터리 등을 실장할 수 있는 합성수지 재질의 배면커버(40)가 더 포함될 수도 있다.
상기 메인프레임(10)은 합성수지로 형성되어 내측에 회로기판 등을 실장할 수 있도록 형성되어, 측면상측부에 측면프레임(20)을 결합하게 된다.
이때, 상기 메인프레임(10)의 측면에는 소정의 깊이를 유지하는 결합홈(11)을 더 형성하게 되는데, 상기와 같은 결합홈(11)은 측면프레임(20)과 결합할 대, 측면프레임(20)의 측면부에 형성되는 결합턱(21)이 내삽되어 결속력을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 메인프레임(10)과 결합되는 측면프레임(20)은 금속재질로 형성되고, 내주면 일측에 상기 결합홀(11)에 대응하는 결합턱(21)이 더 형성된다.
또한, 상기 측면프레임(20)의 일측에는 다수개의 홈부(22)가 더 형성되는데, 상기와 같이 형성된 홈부(22)는 메인프레임(10)의 일측에 형성되는 전원단자 등에 대응하도록 형성하는 것이다.
상기와 같은 메인프레임(10)의 배면부에는 배면커버(40)가 결합되는데, 상기 배면커버(40)는 통상의 모바일기기의 배터리 수납부에 구비되는 커버를 말하는 것으로, 상기와 같은 배면커버(40)의 배면부에 금속재질로 형성되는 배면프레임(30)이 결합된다.
이때, 상기 배면프레임(30)의 내주면에는 복수개의 요철(31)과 요홈(32)이 더 형성되어, 배면커버(40)의 배면부에 형성되는 다수개의 요홈(미도시)와 요철(미도시)와 결합하여 결속력을 높일 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같이 메인프레임(10)의 측면상부 일측에는 금속재질의 측면프레임(20)이 결합되고, 메인프레임(10)의 나머지 측면하부에는 배면커버(40)에 결합되는 배면프레임(30)이 결합되어 메인프레임(10)의 측면부 전체를 금속재질로 형성하는 것이다.
물론, 배면커버(40)를 적용하지 않는 모바일기기의 경우 배면프레임(30)을 메인프레임(10)에 직접 결합하여 완성하기도 한다.
상기와 같은 측면프레임(20)과 배면프레임(30)은 합성수지 재질의 메인프레임(10) 또는 배면커버(40)에 결합할 때, 결합턱(21)과 결합홀(11) 및 요철(31)과 요홈(32)에 의해 끼워맞춤 등의 방법을 사용하기도 하나, 보다 결속력을 향상시키기 위해 부가적인 결합방법을 사용하기도 한다.
그 대표적인 예로, 초음파융착법을 사용하거나, 접착제 등을 사용할 수 있는데, 본 발명에서는 초음파융착법을 적용하는 것이 바람직하다.
이러한 초음파융착법은 통상적으로 접착부위에 초음파를 연속적으로 공급하여, 합성수지와 금속간의 이형재질이 융착될 수 있도록 하는 것이다.
이는 메인프레임(10)의 측면부에 형성되는 결합홈(11)에 측면프레임(20)의 내측에 형성되는 결합턱(21)을 내삽한 후, 초음파 융착을 통하여 보다 잘 결속될 수 있도록 하기 위한 것이며, 또한, 배면커버(40)의 배면부에 형성되는 요홈(미도시)과 요철(미도시)에 배면프레임(30)의 내주면에 형성되는 요철(31) 및 요홈(32)을 내삽한 후 초음파 융착을 통하여 보다 잘 결속될 수 있도록 하기 위한 것이다.
이러한 배면프레임(30)과 배면커버(40)의 요홈과 요철은 다양한 형상으로 그 기술적 사상의 범주가 확장될 수 있는데, 프린팅기법을 통하여 복수개의 라인과 홈 등으로 그 형상이 변형될 수 있다.
상기와 같이 메인프레임(10)의 측면 및 배면부에 금속프레임 구조를 제공하기 위해, 측면프레임(20)과 배면프레임(30)을 각각 결합하여, 제조를 보다 용이하게 할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조는 다양한 방법으로 그 실시예가 제공될 수 있으나, 이하에서 본 발명의 또다른 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 하겠다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예를 설명하기 위한 모바일 기기의 분해사시도, 도 7은 본 발명의 또다른 실시예의 메인프레임(10A)의 사시도, 도 8은 본 발명의 또다른 실시예의 측면프레임(20A)의 사시도, 도 9는 본 발명의 또다른 실시예의 배면프레임(30A)의 사시도이며, 도 10은 본 발명의 또다른 실시예의 결합관계를 도시하기 위한 부분 단면도이다.
도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 또다른 실시예 대하여 상세하게 설명하면, 내측에 회로기판 및 디스플레이장치 등을 실장할 수 있는 합성수지재질의 메인프레임(10A)과 상기 메인프레임(10A)의 측면 상측에 결합되는 측면프레임(20A) 및 메인프레임(10A)의 배면부에 결합되는 합성수지 재질로 형성되는 배면커버(40A)의 배면에 결합되는 금속재질의 배면프레임(30A)으로 구성된다.
여기서, 상기 메인프레임(10A)은 합성수지로 형성되어 내측에 회로기판 등을 실장할 수 있으며, 측면에는 금속재질로 형성되는 결합턱(12A)이 형성된다.
이때, 상기 결합턱(12A)은 금속재질로 형성되고, 메인프레임(10A)의 측면에 인서트몰딩을 통하여 형성된다.
여기서, 인서트몰딩이란, 이형재질로 구성되거나, 형상이 복잡한 성형물에 있어서, 기 생산된 파트를 몰딩장치에 배치한 후, 성형하여 완성하는 방법을 말하며, 이에 대한 상세한 설명은 당업자라면 누구나 알 수 있는 것이므로, 생략하도록 한다.
이러한 결합턱(12A)은 금속재질로 형성하여, 측면프레임(20A)이 메인프레임(10A)에 결합될 때, 결합력을 높일 수도 있으나, 측면프레임(20A)의 상측방향에서 가해지는 압력에 견딜 수 있도록 지지해주는 역할도 하는 것이다.
또한, 모바일기기의 외적인 미감을 살릴 수 있도록 측면프레임(20A) 또는 배면프레임(30A)과는 다른 색상 또는 다른 표면디자인을 적용할 수도 있다.
상기와 같은 결합턱(12A)과 인접한 메인프레임(10A)의 측면 상부 일측에는 결합홈(11A)이 형성되어, 측면프레임(20A)의 내측에 형성된 결합턱(21A)이 내삽되어 결속력을 향상시킬 수 있도록 한다.
상기와 같은 메인프레임(10A)의 측면상측에 결합되는 측면프레임(20A)은 금속재질로 형성되고, 메인프레임(10A) 측면과 결합턱(12A)의 상측면에 결합된다.
이때, 상기 측면프레임(20A)의 높이는 결합턱(12A)의 높이와 동일하게 형성되어 체결 후, 이격되지 않도록 한다.
또한, 상기 측면프레임(20A)의 일측에는 복수개의 홈부(22A)가 형성되어 메인프레임(10A)과 결합할 때, 전원연결잭 등과 같이 외부로 돌출되는 부분에 적용될 수 있도록 형성된다.
상기 메인프레임(10A)의 측면하측과 배면부에 결합되는 배면프레임(30A) 또한 금속재질로 형성된다.
이때, 상기 배면프레임(30A)의 내측배면부는 메인프레임(10A)의 배면부에 결합되는 합성수지 지잴의 배면커버(40A)의 배면부 또는 메인프레임(10A)에 결합된다.
상기와 같은 배면프레임(30A)의 내주면에도 복수개의 요철(31A)과 요홈(32A)가 더 형성되어 배면커버(40A)의 배면에 형성되는 복수개의 요철(미도시)과 요홈(미도시)에 대응하도록 하여 결속력을 높일 수 있는 것이다.
이러한 측면프레임(20A)과 배면프레임(30A)의 결합방법 또한 끼워맞춤 또는 부가적인 결합수단을 사용할 수 있는데, 앞서 설명하였듯이, 접착제 및 초음파 융착법 등이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 초음파 융착법을 적용하는 것이 바람직하며, 상기 요철(31A)과 요홈(32A) 또한 그 형상이 다양하게 변형될 수 있음은 당연하다.
상기와 같은 방법에 의해 본 발명의 금속프레임을 적용한 모바일기기 메인프레임 구조를 제공할 수 있는 것이다.
10 : 메인프레임 11 : 결합홈
20 : 측면프레임 21 : 결합턱
30 : 배면프레임 31 : 요철
32 : 요홈 40 : 배면커버
10A : 메인프레임 11A : 결합홈
12A : 결합턱 20A : 측면프레임
21A : 결합턱 30A : 배면프레임
31A : 요철 32A : 요홈
40A : 배면커버

Claims (10)

  1. 모바일 기기용 프레임에 있어서,
    회로기판 및 디스플레이장치를 실장하며, 합성수지재질로 형성되는 메인프레임(10);과
    상기 메인프레임(10)의 측면상측에 결합되는 금속재질의 측면프레임(20); 및 상기 측면프레임(20)의 하단부와 밀착되며, 메인프레임(10)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30);과,
    상기 메인프레임(10)과 배면프레임(30)의 사이에는 합성수지재질의 배면커버(40)로 구성되어 배면프레임(30)의 내주면과 배면커버(40)의 외주면이 결합되어 메인프레임(10)과 배면커버(40)의 결속력을 높여줄 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메인프레임(10)의 측면 일측에는 결합홈(11)이 형성되고, 상기 결합홈(11)에 대응하며 끼워맞춤 될 수 있도록 측면프레임(20)의 내주면 일측에 결합턱(21)이 더 형성되어, 메인프레임(10)과 측면프레임(20)의 결속력을 높여줄 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배면프레임(30)의 내주면에는 복수개의 요철(31)과 요홈(32)이 형성되어, 배면커버(40)의 배면부에 형성되는 다수개의 요홈 및 요철에 대응하여 결속될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  5. 제 1항, 제 3항, 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인프레임(10)에 결합되는 측면프레임(20)과 배면프레임(30)은 결합면에 초음파를 공급하여 융착시키는 초음파융착법을 이용하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  6. 모바일 기기용 프레임에 있어서,
    회로기판 및 디스플레이장치를 실장하며, 합성수지재질로 형성되며, 측면에 인서트몰딩으로 금속재질의 결합턱(12A)이 외측으로 돌출되도록 형성되는 메인프레임(10A);과
    상기 메인프레임(10A)의 측면상측과 결합턱(12A)의 상측에 밀착 결합되는 금속재질의 측면프레임(20A); 및 상기 결합턱(12A)의 하측에 밀착되며, 메인프레임(10A)의 측면하측과 배면부를 포함하여 결합되는 금속재질의 배면프레임(30A)으로 구성되고,
    상기 메인프레임(10A)과 배면프레임(30A)의 사이에는 합성수지재질의 배면커버(40A)가 더 구비되어, 배면프레임(30A)의 내주면과 배면커버(40A)의 외주면이 결합되어 메인프레임(10A)과 배면커버(40A)의 결속력을 높여줄 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 메인프레임(10A)의 측면 일측에는 결합홈(11A)이 형성되고, 상기 결합홈(11A)에 대응하며 끼워맞춤 될 수 있도록 측면프레임(20A)의 내주면 일측에 결합턱(21A)이 더 형성되어, 메인프레임(10A)과 측면프레임(20A)의 결속력을 높여줄 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 배면프레임(30A)의 내주면에는 복수개의 요철(31A)과 요홈(32A)이 형성되어, 배면커버(40A)의 배면부에 형성되는 다수개의 요홈 및 요철에 대응하여 결속될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.
  10. 제 6항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인프레임(10A)에 결합되는 측면프레임(20A)과 배면프레임(30A)은 결합면에 초음파를 공급하여 융착시키는 초음파융착법을 이용하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 적용한 모바일기기의 프레임 구조.



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