KR101630459B1

KR101630459B1 - 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기

Info

Publication number: KR101630459B1
Application number: KR1020090132945A
Authority: KR
Inventors: 안성호; 김원태; 황한규; 조필제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2016-06-14
Also published as: KR20110076278A; CN201657043U; US20110157843A1; US8437146B2

Abstract

본 발명은, 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 결합되어 제1 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 제1 하우징에 근접하거나 멀어지는 방향으로 개폐됨과 아울러 상기 제1 힌지축의 수직 방형으로 연장되는 제2 힌지축을 중심으로 회전하여 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 힌지축 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 하우징에 결합되어 상기 제1 하우징 상에서 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징; 상기 제2 하우징에 고정되며, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전 가능한 상태로 상기 힌지 하우징에 결합되는 결합 부재를 구비하고, 상기 힌지 하우징이 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 동안 상기 결합 부재는 그의 일면이 상기 힌지 하우징의 외주면에 대면한 상태로 상기 제1 힌지축 주위를 선회하는 휴대용 단말기를 개시한다.

단말기, 힌지, 가요성 인쇄회로

Description

힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기 {PORTABLE TERMINAL WITH HINGE APPARATUS}

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히, 힌지 장치를 이용하여 한 쌍의 하우징을 회동 가능하게 결합시켜 개폐함과 아울러, 개방된 상태에서는 어느 한 하우징의 전, 후면을 반전시킬 수 있는 구성의 휴대용 단말기에 관한 것이다.

통상적으로 휴대용 단말기의 종류는 외형에 따라 바형(bar type)과 플립형(flip type)과 폴더형(folder type) 단말기로 분류된다.

바형 단말기는 하나의 본체 하우징(housing)에 데이터 입출력 수단과 송, 수화부가 장착되는 형태로서, 데이터 입력 수단이 되는 키패드(keypad)가 항시 노출되어 있어 오작동을 일으킬 수 있고 송화부와 수화부 사이의 거리확보 문제로 소형화에는 한계가 있다.

플립형 단말기는 본체와, 플립과, 상기 본체와 플립을 연결시키는 힌지 모듈(hinge module)로 구성된 형태로서, 상기 본체에 데이터 입출력 수단과 송수화부가 설치되며, 상기 플립이 상기 데이터 입력 수단인 키패드를 덮어 오작동을 방지할 수 있으나, 플립형 단말기 역시 송화부와 수화부의 거리확보 문제로 인하여 소 형화에는 한계가 있는 실정이다.

폴더형 단말기는 본체와, 폴더와, 상기 본체와 폴더를 회전 가능하게 연결시키는 힌지 모듈로 구성되어 상기 폴더가 회동함으로써 개폐되는 형태로, 상기 폴더가 본체에 밀착된 통화대기 모드에서는 키패드의 오작동을 방지할 수 있으며, 통화모드에서는 상기 폴더가 펼쳐져 송화부와 수화부 사이의 거리를 충분히 확보할 수 있으므로 소형화에 유리한 이점이 있다. 이러한 이유로, 폴더형 단말기가 점차 휴대용 단말기의 주종을 이루어 가는 추세이다.

한편, 사용자들의 취향이 다양해짐에 따라, 휴대용 단말기 또한 슬라이딩형, 스윙형 단말기들이 등장하고 있으며, 특히 슬라이딩형 단말기는 점차 폴더형 단말기보다 더 보편화된 형태의 휴대용 단말기로 자리 잡고 있는 추세이다.

이러한 음성통화나 메시지 전송을 중심으로 한 이동통신 서비스의 발달에 따라, 휴대용 단말기의 사용이 보편화되면서, 휴대용 단말기를 통해 제공되는 서비스가 점차 다양해지고 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기로 다운로드 받거나 온라인상에서도 게임을 즐길 수 있으며, 디지털 멀티미디어 방송이나 동영상, 음악 파일을 다운로드 받아 휴대용 단말기를 통해 재생하는 등, 휴대용 단말기의 멀티미디어 기능 또한 강화되고 있는 추세이다. 또한, 사용자 식별 모듈(subscriber identification module; SIM)을 이용한 신용카드 기능과 같은 금융 서비스도 점차 상용화되고 있다.

그러나 종래의 휴대용 단말기들의 외형은 음성통화, 메시지 전송 등 통신 기능을 수행하기에 적합한 외형을 기반으로 발전되어 왔기 때문에, 멀티미디어 서비 스 등을 이용하는 데는 불편하다는 단점이 있다. 예를 들면, 일반적인 휴대용 단말기의 디스플레이 장치는 세로방향으로 길게 설정되어 있기 때문에, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 동영상 파일 등을 시청하기에 불편한 것이다. 더욱이, 폴더형 단말기의 경우, 방송이나 동영상 파일을 시청하고자 하는 때, 하우징들을 펼친 상태를 유지해야 하기 때문에 번거롭다는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 동영상 시청 등 멀티미디어 기능에도 편리하게 이용할 수 있는 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 단말기의 하우징 내에서 디스플레이 장치 등의 설치 공간에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 하우징들을 2개의 힌지축을 중심으로 회전 가능하게 결합시키면서도 가요성 인쇄회로 기판의 배선이 용이한 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.

따라서 본 발명은, 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 결합되어 제1 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 제1 하우징에 근접하거나 멀어지는 방향으로 개폐됨과 아울러 상기 제1 힌지축의 수직 방형으로 연장되는 제2 힌지축을 중심으로 회전하여 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제1 힌지축 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 하우징에 결합되어 상기 제1 하우징 상에서 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징;

상기 제2 하우징에 고정되며, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전 가능한 상태로 상기 힌지 하우징에 결합되는 결합 부재를 구비하고,

상기 힌지 하우징이 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 동안 상기 결합 부재는 그의 일면이 상기 힌지 하우징의 외주면에 대면한 상태로 상기 제1 힌지축 주위를 선회하는 휴대용 단말기를 개시한다.

상기와 같이 구성된 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기는, 제2 하우징에 결합되는 결합 부재가 제2 하우징의 일측벽 또는 일측 내벽에 고정됨으로써, 제2 하우징 내에서 차지하는 공간을 줄일 수 있게 된다. 이로써, 제2 하우징 내의 부품 실장 공간을 충분히 확보할 수 있으며, 특히, 제2 하우징에 디스플레이 장치를 설치하는 경우, 제2 하우징 상에서의 디스플레이 장치 위치를 자유롭게 설정할 수 있게 된다. 또한, 한 쌍의 하우징으로 이루어져 있더라도, 제2 하우징은 개방된 상태에서 그 전, 후면을 반전시킨 상태에서 다시 제1 하우징에 접철시키면, 디스플레이 장치가 노출된 상태로 유지할 수 있으므로, 편리하게 동영상 등을 시청할 수 있다. 더욱이, 힌지 하우징의 내부 공간을 통해 가요성 인쇄회로 기판의 배선이 가능하여, 가요성 인쇄회로 기판을 용이하게 배선하면서 손상을 방지할 수 있다.

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.

도 1과, 도 14, 도 15를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 용 단말기(100)는 제1 하우징(101)과, 상기 제1 하우징(101)에 결합되어 제1의 힌지축(H1)을 중심으로 상기 제1 하우징(101)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 회동함으로써 개폐되는 제2 하우징(102)과, 상기 제1 하우징(101)과 제2 하우징(102)을 결합시키는 힌지 장치(200)를 구비한다. 이때, 상기 제2 하우징(102)은 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지게 회동하여 개방된 상태에서 제2의 힌지축(H2)을 중심으로 회전하여 그 전, 후면을 반전시킬 수 있다. 즉, 상기 힌지 장치(200)는 한 쌍의 힌지축을 제공하며, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하기 위해서는 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지게 회동하여 개방되어야만 한다.

상기 제1 하우징(101)은 그 일면에 키패드(111)가 설치되어 있으며, 타면에는 배터리 팩(미도시)이 장착된다. 상기 배터리 팩은 별도의 커버를 이용하여 은폐시킬 수 있다. 상기 제1 하우징(101)의 일면 일측에는 한 쌍의 사이드 힌지 암(119)들이 형성되어 있는데, 상기 사이드 힌지 암(111)들 사이에 상기 힌지 장치(200), 구체적으로는 상기 힌지 장치(200)의 힌지 하우징(201)이 결합된다. 상기 키패드(111)는 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회동함에 따라 선택적으로 개방된다. 상기 제2 하우징(102)은 그의 일면에 설치된 디스플레이 장치(121)를 구비한다.

도 2를 참조하면, 상기 힌지 장치(200)는 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회전하는 힌지 하우징(201)과, 상기 제2 하우징(102)에 고정됨과 아울러 상기 힌지 하우징(201)에 결합되어 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하는 결합 부재(202) 를 구비한다. 이때, 상기 결합 부재(202)는 그의 일면이 상기 힌지 하우징(201)의 외주면에 대면하게 결합되며, 상기 힌지 하우징(201)이 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회전할 때 상기 제1 힌지축(H1) 주위를 선회하게 된다.

도 3과 도 4를 더 참조하면, 상기 힌지 하우징(201)은 상기 제1 힌지축(H1) 방향을 따라 연장된 실린더 형상으로서, 그의 양단은 개방된 형상이다. 상기 힌지 하우징(201)은 그의 외주면 일부분이 평면으로 형성되어 있으며, 평면 부분의 일부분이 제거되어 형성된 개구(211)를 구비한다. 상기 개구(211)를 통해 노출되는 내벽, 즉, 상기 제2 힌지축(H2) 방향을 따라 상기 개구(211)를 통해 상기 힌지 하우징(201)의 내부를 바라보았을 때 보이는 내벽에는 일부분을 함몰시킨 형상의 안착면(213a)이 형성되어 있다. 아울러, 상기 안착면(213a)의 양측에는 각각 상기 제2 힌지축(H2)과 평행하게 연장되는 한 쌍의 제2의 지지 돌기(215)들이 형성되어 있다. 상기 제2 지지 돌기(215)들은 하기에서 설명될 제1 지지 돌기(239)들과 함께 탄성 부재(207)를 지지함과 아울러, 캠 부재(203)의 회전을 제한하면서 캠 부재(203)의 진퇴 운동을 안내하게 된다.

상기 힌지 하우징(201)의 내부 공간은 상기 제1 힌지축(H1) 방향을 따라 관통하는 형상일 수 있으나, 내부에 다양한 형태의 격벽을 형성함으로써, 그 구조적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 힌지 하우징(201)의 내부에 격벽을 형성한다면, 하기에서 설명될 힌지 모듈(209)이나 캠 부재(203)를 안정적으로 설치할 수 있는 지지 구조물로 활용할 수 있다. 또한, 상기 힌지 하우징(201)의 양단부의 공간(219)은 각각 상기 힌지 모듈(209)이나 힌지 더미(291; 도 11에 도시됨)가 결합 되는 수단을 제공하게 된다.

상기 결합 부재(202)는 도 5에 도시되어 있으며, 상기 결합 부재(202)가 상기 제2 하우징(102)에 설치된 모습이 도 6에 도시되어 있다. 상기 결합 부재(202)는 일 방향으로 길게 연장되면서, 일부분이 굴곡진 형상으로서, 굴곡진 부분의 일면에는 제2의 산형부(221)가 형성되어 있다. 상기 제2 산형부(221)는 그의 경사면(223)이 하기에서 설명될 캠 부재(203)의 제1 산형부(233a)의 경사면(233b)과 미끄럼 접촉하면서 탄성 부재(207)의 탄성력을 회전력으로 전환하게 된다. 상기 결합 부재(202)는 상기 제2 하우징(102)의 일측단에 형성된 슬릿(129)을 통해 상기 제2 하우징(102)에 결합되며, 별도의 스크루 등에 의해 고정된다. 이때, 상기 제2 산형부(221)의 양측으로 연장된 부분(225)에 스크루가 체결될 수 있다.

상기 결합 부재(202)가 상기 힌지 하우징(201)의 외주면에 대면한다고 앞서 언급한 바 있으나, 실제로 상기 힌지 장치(200)가 상기 제1, 제2 하우징(101, 102)을 결합시킨 상태에서는 상기 결합 부재(202)가 상기 슬릿(129)에 결합되므로, 상기 제2 하우징(102)의 일부분이 상기 결합 부재(202)와 힌지 하우징(201) 사이에 개재된다. 상기 결합 부재(202)가 상기 제2 하우징(102)에 결합되면, 상기 제2 산형부(221)는 상기 제2 하우징(102)의 일측단으로 돌출되며, 상기 힌지 하우징(201)과 결합되었을 때, 상기 제2 산형부(221)는 상기 힌지 하우징(201)의 내부에 위치된다.

한편, 상기 결합 부재(202)를 상기 힌지 하우징(201)에 결합시키기 위하여 상기 힌지 장치(200)는 결합 샤프트(204)를 구비한다. 상기 결합 샤프트(204)는 상 기 제2 힌지축(H2) 방향으로 연장되며, 그의 일단에는 안착 부재(241)가 형성되어 상기 안착면(213a)에 결합된다. 이때, 상기 결합 샤프트(204)를 상기 힌지 하우징(201)에 고정하기 위해 도시되지 않은 스크루가 이용될 수 있는데, 상기 스크루는 상기 힌지 하우징(201)의 외부로부터 체결되어 상기 안착면(213a) 상에서 상기 안착 부재(241)에 체결된다. 상기 안착면(213a)과 안착 부재(241)는 다각형 또는 타원 형상으로 형성함으로써, 상기 결합 샤프트(204)의 결합 위치의 설정을 용이하게 할 수 있다.

상기 안착면(213a)에 상기 안착 부재(241)를 고정시키는 스크루의 머리부분이 상기 힌지 하우징(201)의 외부로 돌출되는 것을 방지하기 위해, 상기 힌지 하우징(201)의 외주면에는 수용홈(213b)이 형성되어 있으며, 상기 수용홈(213b)은 상기 안착면(213a)과 상응하게 위치된다. 상기 결합 샤프트(204)의 타단부는 상기 제2 힌지축(H2) 방향을 따라 상기 결합 부재(202), 구체적으로 상기 제2 산형부(221)를 관통하여 상기 결합 부재(202)의 타면으로 돌출되며, 돌출된 부분에 체결 부재(249)가 결합된다. 상기 체결 부재(249)로는 이-링(E-ring) 또는 씨-링(C-ring)이 활용될 수 있으며, 이로써, 상기 결합 부재(202)는 상기 결합 샤프트(204)에 의해 상기 힌지 하우징(201)에 결속된다.

결국, 상기 힌지 하우징(201)은 그 양단에 각각 제공되는 힌지 모듈(209) 또는 힌지 더미(291)를 통해 상기 사이드 힌지 암(119)들 사이에 결합되어 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회전하며, 상기 결합 부재(202)는 상기 제2 하우징(102)에 고정된 상태로 상기 결합 샤프트(204)에 의해 상기 힌지 하우징(201)에 결합되어 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하는 것이다. 이때, 상기 힌지 하우징(201)이 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회전함에 따라 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지거나 근접하게 회동하며, 상기 단말기(100)가 개방된 상태에서는 상기 제2 하우징(102)이 상기 결합 부재(202)와 함께 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하여 그의 전, 후면을 반전시킬 수 있다.

여기서, 상기 힌지 모듈(209)은 본 출원인에게 특허 허여된 국내 등록특허 제296,038호(미국 등록특허 제6,292,980호) 등을 통해 개시된 힌지 모듈을 활용하여, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회동하는 동안 구동력을 제공할 수 있다. 따라서 상기 힌지 모듈(209)에 관해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

한편, 상기 힌지 장치(200)는 캠 부재(203)와 탄성 부재(207)를 구비함으로써, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회동하는 동안 구동력을 발생시킬 수 있다. 아울러, 상기 힌지 장치(200)는 커버 부재(205)를 구비함으로써, 완성된 상기 힌지 장치(200)에서 상기 힌지 하우징(201)의 개구(211)를 폐쇄함이 바람직하다.

이러한 구성들을 도 2와 아울러, 도 8 내지 도 10을 참조하여 살펴보기로 한다.

상기 캠 부재(203)는 상기 힌지 하우징(201)의 개구(211)를 통해 상기 힌지 하우징(201)의 내부로 조립되며, 일면에 제1 산형부(233a)가 형성된 몸체(231)와, 상기 몸체(231)의 양측에서 서로 멀어지는 방향으로 연장된 지지체(235)들을 구비 한다. 상기 몸체(231)는 상기 제2 힌지축(H2) 방향을 따라 상기 제2 산형부(221)를 관통하는 관통홀(237)을 구비한다. 상기 지지체(235)들은 각각 상기 제2 산형부(221)와는 대향하는 방향으로 연장된 제1 지지 돌기(239)를 구비한다. 상기 캠 부재(203)가 상기 힌지 하우징(201)에 결합되면, 상기 제2 지지 돌기(215)들은 상기 제1 지지 돌기(239)에 삽입되어 상기 캠 부재(203)의 회전을 제한함과 동시에 상기 제2 힌지축(H2) 방향으로 진퇴 운동하는 것을 안내하게 된다. 상기 캠 부재(203)가 상기 힌지 하우징(201) 내부로 조립되면, 상기 결합 샤프트(204)는 상기 관통홀(237)을 관통함으로써 상기 캠 부재와 결합된다.

한편, 상기 힌지 하우징(201) 내에는 격벽과 같은 구조물이 형성될 수 있다고 언급한 바 있는데, 상기 지지체(235)들의 단부를 절곡하여 상기 힌지 하우징(201) 내부의 구조물들과 간섭될 수 있게 구성함으로써, 상기 캠 부재(203)의 회전을 제한할 수도 있을 것이다.

상기 탄성 부재(207)는 그 일단이 상기 힌지 하우징(201)의 내벽에, 타단은 상기 캠 부재(203), 구체적으로 상기 지지체에 지지되며, 그 양단을 서로 멀어지게 하는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공한다. 상기 결합 부재(202)와 캠 부재(203)가 모두 상기 힌지 하우징(201)에 결합되면, 상기 제2 산형부(221)의 경사면(223)은 상기 제1 산형부(233a)의 경사면(233b)과 대면하게 되는데, 상기 탄성 부재(207)의 탄성력은 상기 캠 부재(203)를 상기 결합 부재(202)에 밀착되는 방향으로 작용하게 된다. 이로써, 상기 제1 산형부(233a)의 상사점이 상기 제2 산형부(221)의 하사점에 위치되는 방향으로, 상기 제2 산형부(221)의 상사점이 상기 제 1 산형부(233a)의 하사점에 위치되는 방향으로 상기 결합 부재(202)가 회전하게 된다.

이때, 상기 단말기(100)는 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)를 감싸는 캠 하우징(206)을 구비할 수 있다. 상기 제1, 제2 하우징(101, 102)들의 회로 장치를 서로 접속시키는 가요성 인쇄회로 기판(299)의 일부분이 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)의 주위에 배선되는데, 상기 캠 하우징(206)은 원통형 실린더 형상으로 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)를 감싸게 구성됨으로써, 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)이 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)에 간섭되는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 실시 예에서 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)의 상사점과 하사점은 각각 하나씩만 형성되어 있다. 상기 제1 산형부(233a)의 상사점과 제2 산형부(221)의 상사점이 서로 마주하는 때, 상기 캠 부재(203)는 상기 결합 부재(202)로부터 가장 먼 위치로 후퇴함과 동시에 상기 탄성 부재(207)에 축적된 탄성력은 최대가 된다. 이때, 상기 결합 부재(202)가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전하게 되면 상기 탄성 부재(207)의 탄성력은 결합 부재(202)의 회전 방향으로 구동력을 제공하게 된다.

상기 커버 부재(205)는 한 쌍으로 이루어져 있고, 상기 힌지 하우징(201)의 외주면에 부착되며, 상기 제1 산형부(233a)가 상기 힌지 하우징(201)의 내부로 위치될 수 있는 공간을 제외한 상기 힌지 하우징(201)의 외주면, 평면 부분을 폐쇄하게 된다. 한편, 상기 커버 부재(205)에는 간섭 돌기(251)가 돌출되어 있는데, 상기 간섭 돌기(251)는 상기 힌지 하우징(201)의 외주면에서도 돌출된 상태를 유지하게 된다. 아울러, 상기 제2 하우징(102)의 일측단, 외측면에는 상기 제1 산형부(233a)의 양측으로 상기 간섭 돌기(251)에 대응되는 한 쌍의 간섭 홈(127)들이 형성되어 있다.

상기 제2 하우징(102)이 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하는 동안, 상기 간섭 돌기(251)는 상기 간섭 홈(127)들 내에 위치될 수 있는데, 상기 간섭 돌기(251)가 상기 간섭 홈(127)들 중 하나의 내벽에 간섭된 위치에서 상기 제2 하우징(102)은 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 더 이상 회전하지 못하고 정지된다. 즉, 상기 간섭 돌기(251)가 상기 간섭 홈(127)들의 내벽에 간섭됨에 따라 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 상기 제2 하우징(102)이 회전할 수 있는 범위가 제한되는 것이다.

상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 상기 제2 하우징(102)을 회전시키더라도. 상기 단말기(100)를 사용할 때 사용자는 실질적으로 상기 제2 하우징(102)을 상기 제1 힌지축(H1)과 나란한 방향으로 위치된 상태에서 사용하게 된다. 따라서 본 발명의 구체적인 실시 예에 따른 상기 단말기(100)의 제2 하우징(102)은 180도 범위에서 회전하는 것으로 설정되어 있으며, 이러한 회전 범위의 제한은 상기 간섭 돌기(251)와 간섭 홈(127)들의 구성에 의해 이루어진다.

이하에서는, 도 11 내지 도 13을 참조하여, 상기 제1, 제2 하우징(101, 102)의 회로 장치들을 연결하는 가요성 인쇄회로 기판(299)의 배선 구조에 대하여 살펴보기로 한다.

상기 가요성 인쇄회로 기판(299)은 상기 힌지 더미(291)를 통해 상기 힌지 하우징(201)의 내부로 인입(도 13의 화살표 A2 방향)된다. 상기 힌지 하우징(201)의 내부에서 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)은 일측의 상기 지지체(235)를 감싸게 연장(화살표 A3 방향)된 후, 다시 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)의 일부분, 더 구체적으로는 상기 캠 하우징(206)의 일부분을 감싸게 연장(화살표 A4 방향)된다. 이때, 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)은 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)의 주위로 감싸게 연장된 부분이 적어도 180도만큼 배선됨이 바람직하다. 이는 상기 제2 하우징(102)이 상기 제2 힌지축(H2)을 중심으로 회전하더라도, 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)에 장력이 작용하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)를 감싸게 연장된 후에, 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)은 상기 제2 힌지축(H2) 방향으로 연장(도 12의 화살표 A1 방향)되어 상기 제2 하우징(102)의 내부로 인입된다.

한편, 본 실시 예에서는 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)이 상기 캠 부재(203)의 지지체(235)들 중 하나를 감싸게 연장된 구성이 예시되고 있으나, 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221)만을 감싸게 배선하되, 360도를 초과하게 연장될 수도 있다. 즉, 상기 가요성 인쇄회로 기판(299)이 상기 지지체(235)를 감싸는 형태로 연장되지 않고, 상기한 화살표 A3 방향으로 연장되는 부분이 상기 제1, 제2 산형부(233a, 221), 또는 상기 캠 하우징(206)의 외주면에 직접 대면하게 배선될 수 있는 것이다. 이는 실제 제품을 제작함에 있어서 상기 제2 하우징(102)의 회전에 따라 요구되는 가요성 인쇄회로 기판(299)의 여유 길이 등을 고려하여 당업자가 적절하게 선택하여 구성할 수 있을 것이다.

도 14는 각각 상기 제2 하우징(102)이 제1 힌지축(H1)을 중심으로 회동하여 개방된 모습을, 도 15는 도 14에 도시된 상기 제2 하우징(102)의 전, 후면이 반전된 모습을 각각 도시하고 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 단말기(100)가 개방된 후 상기 제2 하우징(102)의 디스플레이 장치(121)가 상기 제1 하우징(101)의 타면과 동일한 방향으로 위치된 상태에서, 다시 상기 제1 힌지축(H1)을 중심으로 상기 제2 하우징(102)을 회동시키면, 상기 디스플레이 장치(121)가 노출된 상태로 상기 제2 하우징(102)은 상기 제1 하우징(101)에 접철될 수 있다. 따라서 사용자는 상기 단말기(100)를 바형 단말기와 동일한 형태로 사용할 수 있다.

한편, 상기 결합 부재(202)는 상기 제2 하우징의 측벽에 대면한 상태로 설치되므로, 상기 디스플레이 장치(121)는 상기 단말기(100)의 일면이 제공할 수 있는 거의 전체 면적에 달하는 크기로 설치될 수 있다. 즉, 상기 단말기(100)는 상기 제2 하우징(102)이 허용할 수 있는 디스플레이 장치 설치 면적을 순수하게 디스플레이 장치만을 설치하는데 활용할 수 있는 것이다.

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.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 힌지 장치의 힌지 하우징을 각각 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 힌지 장치의 내부 구조를 나타내는 평면도,

도 5는 도 2에 도시된 힌지 장치의 결합 부재를 나타내는 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 결합 부재가 휴대용 단말기의 제2 하우징에 설치된 모습을 나타내는 사시도,

도 7은 도 2에 도시된 힌지 장치의 결합 부재가 결합 샤프트에 결속된 모습을 나타내는 사시도,

도 8과 도 9는 도 2에 도시된 힌지 장치의 캠 부재를 각각 나타내는 사시도,

도 10은 도 2에 도시된 힌지 장치의 커버 부재를 나타내는 사시도,

도 11은 도 2에 도시된 힌지 장치가 조립된 모습을 나타내는 내부 구성도,

도 12는 도 11에 도시된 힌지 장치를 통해 가요성 인쇄회로 기판이 배선된 모습을 나타내는 내부 구성도,

도 13은 도 11에 도시된 힌지 장치에 가요성 인쇄회로 기판이 배선된 모습을 나타내는 내부 평면도,

도 14는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 제2 하우징이 회동하여 개방된 모습을 나타내는 사시도,

도 15는 도 14에 도시된 제2 하우징의 전, 후면이 반전된 모습을 나타내는 사시도.

Claims

제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 결합되어 제1 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 제1 하우징에 근접하거나 멀어지는 방향으로 개폐됨과 아울러 상기 제1 힌지축의 수직 방향으로 연장되는 제2 힌지축을 중심으로 회전하여 전, 후면이 반전되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징을 상기 제1 하우징에 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제1 힌지축 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 하우징에 결합되어 상기 제1 하우징 상에서 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 힌지 하우징;

상기 힌지 하우징 내에서 상기 제2 힌지축 방향으로 진퇴운동 가능하게 수용되는 캠 부재;

상기 제2 하우징에 고정되며, 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전 가능한 상태로 상기 힌지 하우징에 결합되는 결합 부재; 및

상기 힌지 하우징의 내벽과 상기 캠 부재에 각각 지지되어 상기 캠 부재를 상기 결합 부재에 밀착되는 방향으로 가압하는 한 쌍의 탄성 부재를 구비하고,

상기 캠 부재는,

일면에 제1 산형부가 형성된 몸체; 및

상기 몸체의 양측에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 지지체를 구비하고,

상기 한 쌍의 탄성 부재는 상기 몸체의 양측에 각각 배치되어 상기 지지체에 지지되고,

상기 힌지 하우징이 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 동안 상기 결합 부재는 그의 일면이 상기 힌지 하우징의 외주면에 대면한 상태로 상기 제1 힌지축 주위를 선회함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 제2 힌지축 방향을 따라 연장되며, 일단이 상기 힌지 하우징에 고정되는 결합 샤프트; 및

상기 결합 샤프트의 타단에 체결되는 체결 부재를 더 구비하고,

상기 결합 샤프트가 상기 결합 부재의 양면을 관통한 상태에서 상기 체결 부재는 상기 결합 부재의 타면에 대면한 상태로 체결되어 상기 결합 부재를 상기 결합 샤프트에 결속함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제2 항에 있어서, 상기 결합 샤프트가 상기 캠 부재를 관통하게 연장됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
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제3 항에 있어서, 상기 결합 부재는 그의 일면에 형성되어 상기 제1 산형부와 미끄럼 접촉하는 제2 산형부를 구비하고,

상기 제1, 제2 산형부에 의해 상기 탄성 부재의 탄성력이 상기 결합 부재를 회전시키는 회전력으로 전환됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제6 항에 있어서, 상기 힌지 장치는 상기 결합 부재와 캠 부재 사이에 개재되는 캠 하우징을 더 구비하고,

상기 캠 하우징은 상기 제1 산형부와 제2 산형부의 외주면을 감싸게 설치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제3 항 또는 제6 항에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 힌지 하우징의 외주면 상에서 상기 제1 힌지축 방향을 따라 연장되는 개구; 및

상기 힌지 하우징의 외주면에 결합되어 상기 개구를 폐쇄하는 커버 부재를 더 구비하고,

상기 캠 부재는 상기 개구를 통해 상기 힌지 하우징의 내부로 결합됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제8 항에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 개구를 통해 노출되는 상기 힌지 하우징의 내벽에 형성되는 안착면; 및

상기 결합 샤프트의 일단에 형성되는 안착 부재를 더 구비하고,

상기 안착 부재가 상기 안착면에 고정됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제9 항에 있어서, 상기 안착면 및 안착 부재는 타원형 또는 다각형 형상임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제8 항에 있어서, 상기 힌지 장치는,

상기 커버 부재의 일면에 형성되어 상기 힌지 하우징의 외주면 상으로 돌출되는 간섭 돌기; 및

상기 제2 하우징 상에 형성되는 간섭 홈들을 더 구비하고,

상기 간섭 돌기가 상기 간섭 홈의 내벽에 간섭되어 상기 제2 하우징이 상기 제2 힌지축을 중심으로 회전하는 범위를 제한함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제11 항에 있어서, 상기 제2 힌지축을 중심으로 상기 제2 하우징이 회전하는 범위는 180도임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 힌지 장치는 상기 지지체로부터 상기 제1 산형부와 대향되는 방향으로 돌출되는 제1 지지 돌기를 더 구비하고, 상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 돌기의 둘레에 권선된 형태로 배치되는 코일 스프링임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제13 항에 있어서, 상기 힌지 장치는 상기 힌지 하우징의 내벽으로부터 상기 제2 힌지축 방향을 따라 연장되는 제2 지지 돌기를 더 구비하고,

상기 제2 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 진퇴 운동 가능하게 삽입됨으로써, 상기 캠 부재의 회전을 제한함과 동시에 상기 캠 부재의 진퇴 운동을 안내함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제1 항에 있어서, 상기 힌지 장치는 상기 힌지 하우징의 일단부에 수용되는 힌지 모듈을 더 구비하고,

상기 힌지 모듈의 일단이 상기 제1 하우징에 결속되어 상기 힌지 하우징이 상기 제1 힌지축을 중심으로 회전하는 것을 지지함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제6 항 또는 제7 항에 있어서, 상기 제1 하우징으로부터 연장되어 상기 제2 하우징으로 배선되는 가요성 인쇄회로 기판을 더 구비하고,

상기 가요성 인쇄회로 기판은 적어도 상기 제1, 제2 산형부의 둘레를 180도 범위에서 감싸게 연장됨으로써, 그의 일부분이 상기 힌지 하우징 내에 배선됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
제16 항에 있어서, 상기 가요성 인쇄회로 기판은 상기 제1 하우징으로부터 상기 힌지 하우징으로 인입되며, 상기 힌지 하우징 내에서 상기 캠 부재의 둘레 일부분을 감싸게 연장된 후, 상기 제1, 제2 산형부의 둘레를 감싸게 연장됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.