KR102382288B1

KR102382288B1 - 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지

Info

Publication number: KR102382288B1
Application number: KR1020200153514A
Authority: KR
Inventors: 김창수; 홍성천
Original assignee: 주식회사 파인테크닉스
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-04-05

Abstract

본 발명은 플렉시블 디스플레이의 양단을 지지하는 제1프레임(20)과 제2프레임(30)을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 연결 하며, 구조를 간소화 하여 생산성 및 내구성을 향상시키고, 제1힌지암과 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 일시 정지할 수 있도록 프리스탑모듈을 구비함으로써, 사용자가 좀다 다양한 각도에서 화면을 바라볼 수 있도록 하는 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지는, 휴대단말기의 제1프레임과 제2프레임 사이에 배치되는 힌지커버; 상기 힌지커버에 고정 장착되는 힌지하우징; 일단이 상기 제1프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제1힌지암; 일단이 상기 제2프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제2힌지암; 좌우 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 가이드하는 제1링크암; 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 자유롭게 일시 정지되고, 일정 각도 이상 회전하면 펼침 또는 접힘 상태로 자동으로 회전되게 하는 프리스탑모듈; 을 포함한다.

Description

폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지{Portable terminal hinge with foldable structure}

본 발명은 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지에 관한 것으로서, 특히 플렉시블 디스플레이가 적용된 휴대단말기에 설치되어 디스플레이를 안정적으로 접었다 펼수 있도록 개선된 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지에 관한 것이다.

이동 단말기는 배터리 및 디스플레이부를 구비하고, 배터리에서 공급되는 전원을 이용하여 디스플레이부에 정보를 출력하며, 사용자가 휴대 가능하도록 형성되는 모든 기기를 포함한다.

이동 단말기는 동영상을 기록 및 재생하는 장치와 그래픽 유저인터페이스(GUI, graphic user interface)를 디스플레이하는 장치 등을 포함하며, 노트북, 휴대폰, 화면정보를 디스플레이할 수 있는 안경 및 시계, 게임기 등을 포함한다.

이와 같은 이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 이동 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 이동 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

또한, 이동 단말기는 다양한 형태의 디자인으로 진화하고 있으며, 더 새롭고 다양한 형태의 디자인을 원하는 사용자의 니즈(needs)에 부합하기 위하여, 이동 단말기를 좀 더 새로운 형태로 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다.

여기에서 새로운 형태는 사용자가 이동 단말기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 및 개량을 포함한다.

이러한 구조적인 변화 및 개량의 하나로, 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나, 구부러지는 것이 가능한 이동 단말기가 주목 받고 있다.

다만 휘어짐 또는 구부러지는 이동 단말기의 구현을 위하여 동력을 제공하거나 외력을 전달하기 위한 복잡한 구성이 필요하며, 이는 외관을 복잡하게 하거나 이동 단말기의 두께를 두껍게 하는 단점이 있다.

또한, 플렉시블 디스플레이는 접힘시 길이 변화가 발생되어 종래의 폴더 휴대 단말기에 사용된 힌지 장치를 사용할 수 없다.

이에 따라 플레기블 디스플레이의 양단을 동일한 각도로 균일하게 접히도록 하면서 길이 변화에 대응할 수 있는 새로운 형태의 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 공개특허 제10-2019-0124110호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플렉시블 디스플레이의 양단을 지지하는 제1프레임(20)과 제2프레임(30)을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 연결 하며, 구조를 간소화 하여 생산성 및 내구성을 강화한 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1힌지암과 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 일시 정지할 수 있도록 프리스탑모듈을 구비함으로써, 사용자가 좀다 다양한 각도에서 화면을 바라볼 수 있도록 하는 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명으 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지는, 휴대단말기의 제1프레임과 제2프레임 사이에 배치되는 힌지커버; 상기 힌지커버에 고정 장착되는 힌지하우징; 일단이 상기 제1프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제1힌지암; 일단이 상기 제2프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제2힌지암; 좌우 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 가이드하는 제1링크암; 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 자유롭게 일시 정지되고, 일정 각도 이상 회전하면 펼침 또는 접힘 상태로 자동으로 회전되게 하는 프리스탑모듈; 을 포함한다.

상기 제1힌지암의 타단과 하나의 상기 제1링크암의 일단 중 어느 한 곳에는 제1링크홈이 형성되고, 나머지 한 곳에는 상기 제1링크홈에 삽입되어 슬라이드 이동하는 제1링크돌기가 형성되되, 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1링크돌기와 상기 제1링크홈의 가이드 작용에 의해 상기 제1링크암은 좌우 이동된다.

상기 제2힌지암의 타단과 다른 하나의 상기 제1링크암의 타단 중 어느 한 곳에는 제2링크홈이 형성되고, 나머지 한 곳에는 상기 제2링크홈에 삽입되어 슬라이드 이동하는 제2링크돌기가 형성되되, 상기 제1링크홈과 상기 제2링크홈은 상호 대칭되는 사선 형태로 형성되어 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암이 서로 반대 방향으로 회전되게 한다.

상가 프리스탑모듈은, 상기 힌지하우징에 좌우 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 이동캠; 상기 이동캠을 상기 제1힌지암 또는 상기 제2힌지암 방향으로 탄력적으로 지지하는 탄성부재; 를 포함한다.

상기 이동캠은, 상기 제1힌지암의 측부에 배치되는 제1슬라이드부; 상기 제1슬라이드부의 일측에 상기 제1힌지암 방향으로 만곡지게 돌출 형성되는 제1슬라이드캠; 을 포함한다.

상기 제1힌지암 타단에는 반원통형 형태의 제1힌지축이 형성되되, 상기 제1링크홈은 상기 제1힌지축의 외주연을 따라 사선 형태로 개방 형성되고, 상기 제1링크암의 일단에는 상기 제1힌지축과 동심을 이루며 상기 제1힌지축의 외주연과 마주보게 배치되는 제1곡면부가 형성되되, 상기 제1링크돌기는 상기 제1곡면부를 따라 대각선 형태로 돌출 형성된다.

상기 제1링크암은 상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1링크암과 반대 방향으로 슬라이드 이동된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)이 상기 제1링크암(500)의 좌우 슬라이드 이동에 의해 동시에 회전되게 연결됨으로써, 부품수 및 부피를 줄여 경량 및 소형화가 가능하고, 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

상기 제1회전캠(340)과 상기 제2회전캠(440)에 상기 제1힌지암(30)과 상기 제2힌지암(400)이 일정 각도 내에서 정지 상태로 유지되게 하는 상기 일시정지부(612a)가 형성됨으로써, 휴대단말기를 접힘 각도를 자유롭게 조절하여 사용자가 원하는 각도로 화면을 바라볼 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1링크돌기(510)가 상기 제1링크홈(310)과 마찬가지로 사선 형태로 길게 돌출 형성됨으로써, 내구성을 향상시키고, 상기 제1힌지축(320) 방향으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 삼각형 형태로 형성됨으로써, 상기 제1힌지축(320)의 회전 마찰을 줄이고 부드럽게 회전되게 한다.

상기 제1개방공(270)과 상기 제2개방공(280)은 한쌍의 상기 제1링크암(500)이 슬라이드 이동될 때 마찰을 줄여 소음을 감소시키고, 공기의 유동을 원활하게 하여 압력차가 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기 제1링크홈(310)은 안쪽으로 들어갈수록 폭이 점점 좁아지는 'V'자 형태로 형성되며, 이로 인해 후술할 상기 제1링크돌기(510)와의 접촉면을 최소화 되도록 하고, 마찰 및 소음을 감소시키는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 일방향 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 타방향 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 펼침힌 상태의 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 접힌 상태의 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 펼침 상태의 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 접힌 상태의 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 제1링크홈(310)과 제1링크돌기(510)의 맞물림 상태를 나타낸 단면 구조도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 프리스탑모듈의 평면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지의 프리스탑모듈의 작동 과정을 나타낸 평면도이다.

또한, 상기 제1힌지암(300)에는 상기 프리스탑모듈(600)과 접하는 제1회전캠(340)이 돌출 형성된다.

상기 제1회전캠(340)은 상기 제1힌지축(320)의 측부에 형성되며, 상기 프리스탑모듈(600) 방향으로 만곡지게 돌출 형성되며, 최대만곡지점은 평평한 평면으로 형성된다.

이러한 상기 제1회전캠(340)은 상기 프리스탑모듈(600)의 제1슬라이드캠(612)과 접하며, 상기 제1힌지암(300)의 회전시 상기 제1슬라이드캠(612)과 맞물리며 회전력 또는 정지력을 발생시킨다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지는, 힌지커버(100), 힌지하우징(200), 제1힌지암(300), 제2힌지암(400), 한쌍의 제1링크암(500) 및 프리스탑모듈(600)로 이루어진다.

상기 힌지커버(100)는 휴대단말기의 제1프레임(20)과 제2프레임(30) 사이에 배치되며, 상기 힌지하우징(200)을 감싸 보호하는 것으로, 가로 방향으로 길게 형성되고, 상부가 개방되어 내부에 오목한 공간을 갖는 형태로 형성된다.

여기에서 상기 제1프레임(20)과 제2프레임(30)은 휴대단말기의 플렉시블 디스플레이를 지지하는 부품으로, 상기 제1프레임(20)은 플렉시블 디스플레이의 일단을 지지하고, 상기 제2프레임(30)은 플렉시블 디스플레이의 타단을 지지한다.

상기 힌지하우징(200)은 가로 방향으로 긴 막대 형상이며, 상기 힌지커버(100)에 고정 장착되고, 내부에 상기 제1힌지암(300), 제2힌지암(400), 한쌍의 제1링크암(500) 및 상기 프리스탑모듈(600)이 삽입 장착된다.

상기 힌지하우징(200)은 1개 또는 2개로 이루어질 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 2개로 이루어져 상기 힌지커버(100)의 양측에 각각 배치된다.

좀더 구체적으로 상기 힌지하우징(200)에는 상기 제1힌지암(300)이 삽입 장착되는 제1회전부(210)와, 상기 제2힌지암(400)이 삽입 장착되는 제2회전부(220)가 형성된다.

상기 제1회전부(210)와 상기 제2회전부(220)는 세로 방향, 구체적으로 대각선 방향으로 상호 이격되게 배치되며, 각각 2개로 이루어져 가로 방향으로 일정 간격 이격 배치된다.

또한, 상기 제1회전부(210)의 내측에는 상기 제1힌지암(300)의 회전 방향을 가이드하는 제1가이드돌기(230)가 돌출 형성되고, 상기 제2회전부(220)의 내측에는 제2힌지암(400)의 회전 방향을 가이드하는 제2가이드돌기(240)가 돌출 형성된다.

상기 제1가이드돌기(230)는 상기 제1힌지암(300)의 회전 중심과 동심을 이루는 호 형상으로 형성되고, 상기 제2가이드돌기(240)는 상기 제2힌지암(400)의 회전 중심과 동심을 이루는 호 형상으로 형성된다.

또한, 상기 힌지하우징(200)에는 하나의 제1링크암(500)이 삽입 배치되는 제1슬라이드홈(250)과, 다른 하나의 제1링크암(500)이 삽입 배치되는 제2슬라이드홈(260)이 형성된다.

상기 제1슬라이드홈(250)은 상기 제1링크암(500)이 가로 방향으로 슬라이드 이동되도록 가이드하는 것으로, 가로 방향 일단, 즉 우측에 배치된 상기 제1회전부(210) 및 제2회전부(220)와 상호 연결된다.

상기 제2슬라이드홈(260)은 상기 제1링크암(500)이 가로 방향으로 슬라이드 이동되도록 가이드하는 것으로, 가로 방향 타단, 즉 좌측 에 배치된 상기 제1회전부(210) 및 제2회전부(220)와 상호 연결된다.

또한, 상기 제1슬라이드홈(250)에는 가로 방향으로 긴 장공 형태의 제1개방공(270)이 형성되고, 상기 제2슬라이드홈(260)에는 가로 방향으로 긴 장공 형태의 제2개방공(280)이 형성된다.

또한, 상기 힌지하우징(200)에는 상기 프리스탑모듈(600)이 삽입 배치되는 제3슬라이드홈(291)과 제4슬라이드홈(292)이 형성된다.

상기 제3슬라이드홈(291)은 상기 제1슬라이드홈(250)과 연결되고, 상기 제4슬라이드홈(292)은 상기 제2슬라이드홈(260)과 연결되며, 상기 제3슬라이드홈(291)와 상기 제4슬라이드홈(292) 사이에는 중심부(293)가 형성된다.

즉, 상기 제3슬라이드홈(291)과 상기 제4슬라이드홈(292)은 상기 중심부(293)의 우측과 좌측에 각각 이격 배치되며, 상기 프리스탑모듈(600)의 이동캠(610)이 각각 삽입 배치된다.

상기 중심부(293)는 상기 이돋캠의 슬라이드 이동을 가이드하고, 상기 이동캠(610)의 상면과 접하여 상기 이동캠(610)을 상기 힌지하우징(200) 방향으로 지지한다.

또한, 상기 중심부(293)에는 상기 제3슬라이드홈(291) 방향으로 제1고정축(294)이 돌출 형성되고, 상기 제4슬라이드홈(292) 방향으로 제2고정축(295)이 돌출 형성된다.

상기 제1고정축(294)은 상기 프리스탑모듈(600)의 탄성부재(620)에 삽입되며, 상기 제2고정축(295)은 상기 프리스탑모듈(600)의 제2탄성부재(620)에 삽입된다.

이러한 상기 제1고정축(294)과 상기 제2고정축(295)은 상기 탄성부재(620)와 상기 제2탄성부재(620)의 중심을 지지하여 이탈하는 것을 저지하며, 가로 방향으로 압축 및 신장이 원활하게 이루어지도록 가이드 한다.

한편, 상기 제1힌지암(300)은 휴대단말기의 일단이 타단과 접히도록 회전력을 가하는 부분으로, 일단이 상기 제1프레임(20)과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징(200)의 상기 제1회전부(210)에 삽입되어 회전 가능하게 장착된다.

또한, 상기 제1힌지암(300)의 타단에는 상기 제1링크암(500)과 맞물림 결합되는 제1링크홈(310)과, 상기 제1회전부(210)에 삽입되어 회전하는 제1힌지축(320)과, 상기 제1가이드돌기(230)가 삽입되는 제1가이드홈(330)이 형성된다.

상기 제1링크홈(310)은 상기 제1힌지축(320)의 외주연을 따라 사선 형태로 길게 개방 형성되며, 후술할 상기 제2힌지암(400)의 제2링크홈(410)과 가로 방향으로 대칭되게 형성된다.

이러한 상기 제1링크홈(310)은 후술할 상기 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510)와 맞물림되어 상기 제1힌지암(300)의 회전시 상기 제1링크암(500)이 가로 방향으로 이동되며, 나아가 상기 제2힌지암(400)이 상기 제1힌지암(300)과 반대 방향으로 회전된다.

또한, 상기 제1링크홈(310)은 안쪽으로 들어갈수록 폭이 점점 좁아지는 'V'자 형태로 형성되며, 이로 인해 후술할 상기 제1링크돌기(510)와의 접촉면을 최소화 되도록 하고, 마찰 및 소음을 감소시키는 효과를 제공하게 된다.

상기 제1힌지축(320)은 반원통형 형태로 형성되며, 상기 제1회전부(210)에 삽입되어 회전된다.

상기 제1가이드홈(330)은 상기 제1힌지축(320)의 일측에 형성되며, 상기 제1가이드돌기(230)와 마찬가지로 호 형태로 개방 형성된다. 여기에서 상기 제1가이드돌기(230)와 상기 제1가이드홈(330)은 상기 제1힌지축(320)과 동심되게 형성된다.

이러한 상기 제1힌지축(320)은 상기 제1가이드홈(330)과 상기 제1가이드돌기(230)의 상호 맞물림에 의해 상기 제1가이드돌기(230)를 따라 슬라이드 회전된다.

상기 제1링크홈(310), 상기 제1힌지축(320), 상기 제1가이드홈(330) 및 상기 제1회전캠(340)은 상기 제1힌지암(300)의 가로 방향 양측, 좌우측에 각각 하나씩 형성되며, 상호 좌우 대칭되게 형성된다.

또한, 상기 제1힌지암(300)의 우측에 배치된 상기 제1링크홈(310)은 하나의 상기 제1링크암(500)과 연결되고, 상기 제1힌지암(300)의 좌측에 배치된 상기 제1링크홈(310)은 다른 하나의 상기 제1링크암(500)과 연결되는데, 우측에 배치된 상기 제1링크홈(310)과 좌측에 배치된 상기 제1링크홈(310)의 사선 방향이 대칭되게 형성되며, 이로 인해 상기 제1링크암(500)과 다른 하나의 상기 제1링크암(500)은 서로 반대 방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 제2힌지암(400)은 휴대단말기의 타단을 일단과 접히도록 회전력을 가하는 부분으로, 일단이 상기 제2프레임(30)과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징(200)의 상기 제2회전부(220)에 삽입되어 회전 가능하게 장착된다.

또한, 상기 제2힌지암(400)의 타단에는 상기 제1링크암(500)과 맞물림 결합되는 제2링크홈(410)과, 상기 제2회전부(220)에 삽입되어 회전하는 제2힌지축(420)과, 상기 제2가이드돌기(240)가 삽입되는 제2가이드홈(430)이 형성된다.

또한, 상기 제2힌지암(400)에는 상기 프리스탑모듈(600)과 접하는 제2회전캠(440)이 돌출 형성된다.

상기 제2회전캠(440)은 상기 제2힌지축(420)의 측부에 형성되며, 상기 프리스탑모듈(600) 방향으로 만곡지게 돌출 형성되며, 최대만곡지점은 평평한 평면으로 형성된다.

이러한 상기 제2회전캠(440)은 상기 프리스탑모듈(600)의 제2슬라이드캠(615)과 접하며, 상기 제2힌지암(400)의 회전시 상기 제2슬라이드캠(615)과 맞물리며 회전력 또는 정지력을 발생시킨다.

상기 제2링크홈(410), 제2힌지축(420), 제2가이드홈(430) 및 제2회전캠(440)은 각각 상기 제1링크홈(310), 제1힌지축(320), 제1가이드홈(330) 및 제1회전캠(340)과 대칭되게 형성되므로, 자세한 설명은 생략한다.

단, 상기 제2링크홈(410)은 상기 제1링크홈(310)과 대칭되는 사선 형태로 형성되므로, 상기 제1힌지암(300)의 회전시 상기 제2힌지암(400)은 상기 제1힌지암(300)의 반대 방향으로 회전된다.

한편, 상기 제1링크암(500)은 가로 방향, 즉 좌우 방향으로 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 가이드하는 것으로, 상기 제1슬라이드홈(250)에 좌우 이동 가능하게 삽입 배치되며, 우측에는 상기 제1링크홈(310)에 삽입되는 제1링크돌기(510)와, 상기 제1힌지축(320)과 마주보게 배치되는 제1곡면부(520)와, 상기 제2링크홈(410)에 삽입되는 제2링크돌기(530), 상기 제2힌지축(420)과 마주보게 배치되는 제2곡면부(540)가 형성된다.

상기 제1링크돌기(510)는 상기 제1링크홈(310)과 마찬가지로 사선 형태로 길게 돌출 형성되며, 상기 제1힌지축(320) 방향으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 삼각형 형태로 형성되어 상기 제1힌지축(320)의 회전 마찰을 줄이고 부드럽게 회전되게 한다.

상기 제1곡면부(520)는 상기 제1힌지축(320)의 외주면과 동심을 이루는 곡면 형태로 형성되며, 상기 제1힌지축(320)과 동심을 이루게 배치된다.

여기에서 상기 제1링크돌기(510)는 상기 제1곡면부(520)를 따라 상기 제1힌지축(320) 방향으로 돌출 형성되어 상기 제1링크홈(310)과 일정한 간격을 유지하게 된다.

상기 제2링크돌기(530)와 상기 제2곡면부(540)는 상기 제1링크돌기(510) 및 제1곡면부(520)와 세로 방향으로 대칭되게 형성되므로 자세한 설명은 생략한다.

단, 상기 제2링크돌기(530)는 상기 제2링크홈(410)에 삽입되어 슬라이드 이동하고, 상기 제2곡면부(540)는 제2힌지축(420)의 외주면과 동심을 이루게 배치된다.

또한, 상기 제2링크돌기(530)가 상기 제1링크돌기(510)와 대칭을 이루게 형성됨으로써, 상기 제2힌지축(420)이 상기 제1힌지축(320)과 반대 방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 상기 제1링크암(500)의 양단에 상기 제1링크홈(310)과 상기 제2링크홈(410)과 맞물려 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)의 회전을 가이드하는 제1링크돌기(510)와 제2링크돌기(530)가 형성됨으로써, 힌지의 전체 부품 수와 부피를 줄여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 상기 제1링크돌기(510)와 상기 제2링크돌기(530)가 사선 형태로 길게 형성됨으로써, 내구성을 향상시키는 효과를 제공한다.

특히, 상기 제1링크돌기(510)와 상기 제2링크돌기(530)는 돌출 방향으로 폭이 점점 작아지게 형성됨으로써, 상기 제1링크홈(310)과 상기 제2링크홈(410)의 맞물림시 마찰을 줄여 소음 및 진동 발생을 감소시키고, 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)의 회전을 부드럽게 하는 효과를 제공한다.

한편, 다른 하나의 상기 제1링크암(500)은 제1링크암(500)과 마찬가지로 가로 방향, 즉 좌우 방향으로 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 가이드하는 것이다.

상기 제1링크암(500)은 제1링크돌기(510)와 제2링크돌기(530)를 제외하고 상기 제1링크암(500)과 동일하게 형성되며, 상기 제2슬라이드홈(260)에 좌우 이동 가능하게 삽입 배치되어 좌측에 배치된 상기 제1힌지축(320) 및 제2힌지축(420)과 연결된다.

여기에서 다른 하나의 상기 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510)는 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510)와 좌우 대칭되게 형성되고, 다른 하나의 상기 제1링크암(500)의 제2링크돌기(530)는 상기 제1링크암(500)의 제2링크돌기(530)와 좌우 되칭되게 형성된다.

물론 다른 하나의 상기 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510)와 제2링크돌기(530)를 상기 제1링크암(500)과 동일하게 형성할 수도 있으나, 본 별명의 실시예와 같이 다른 하나의 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510)와 제2링크돌기(530)가 다른 하나의 상기 제1링크암(500)의 제1링크돌기(510) 및 제2링크돌기(530)와 대칭되는 사선 형태로 형성됨으로써, 제1힌지암(300), 제2힌지암(400), 상기 제1링크암(500) 및 다른 하나의 제1링크암(500) 사이의 유격을 최소화 하여 회전시 흔들림 및 진동을 감소시키게 되며, 회전에 따라 중심축이 틀어지는것을 방지하게 된다.

한편, 상기 프리스탑모듈(600)은, 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 자유롭게 일시 정지되고, 일정 각도 이상 회전하면 펼침 또는 접힘 상태로 자동으로 회전되게 힘을 부가하는 것이다.

구체적으로 상기 프리스탑모듈(600)은 이동캠(610)과 탄성부재(620)로 이루어진다.

상기 이동캠(610)은 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400) 사이에 배치되어 가로 방향, 즉 좌우 방향으로 일정 간격 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

또한, 상기 이동캠(610)은 일단이 상기 제1힌지암(30)의 측부에 배치되고, 타단이 상기 제2힌지암(400)의 측부에 배치된다.

구체적으로 상기 이동캠(610)은 제1슬라이드부(611), 제1슬라이드캠(612), 제1탄성축(613), 제2슬라이드부(614), 제2슬라이드캠(615), 제2탄성축(616)으로 이루어진다.

상기 제1슬라이드부(611)는 상기 제1힌지축(320)의 측부에 배치되며, 상기 힌지하우징(200)과 맞물려 좌우 슬라이드 이동되게 가이드되고, 상방향으로 이탈되지 않게 지지된다.

상기 제1슬라이드캠(612)은 상기 제1슬라이드부(611)에서 상기 제1회전캠(340) 방향으로 만곡지게 돌출 형성된다.

좀더 구체적으로 상기 제1슬라이드캠(612)은 평면으로 이루어지는 일시정지부(612a)와, 상기 일시정지부(612a)의 양단에서 상기 제1슬라이드부(611) 방향으로 경사지게 형성된 자동회전부(612b)로 이루어진다.

상기 일시정지부(612a)는 상기 제1회전캠(340)의 최대만곡지점과 접하여 상기 제1힌지암이 일정 각도 내에서 정지 상태로 유지되게 한다.

즉, 상기 일시정지부(612a)는 상기 제1회전캠(340)은 평면 끼리 맞물리게 되며, 상기 탄성부재(620)의 가압력에 의해 밀착되어 정지력을 발생시킨다.

상기 자동회전부(612b)는 상기 일시정지부(612a)의 양단에서 상기 제1슬라이드부(611) 방향으로 경사지게 형성된 부분으로, 상기 제1회전캠(340)의 만곡면과 접하여 미끄러지게 되면서 상기 제1힌지암이 자동으로 회전되게 회전력을 발생시킨다.

상기 제1탄성축(613)은 상기 제1슬라이드부(611)에서 상기 중심부(293) 방향으로 돌출 형성되며, 상기 탄성부재(620)에 삽입되어 상기 탄성부재(620)를 가로 방향으로 가이드하게 된다.

상기 제2슬라이드부(614)는 상기 제1슬라이드부(611)와 연결되며, 상기 제2힌지축(20)의 측부에 배치되고, 상기 힌지하우징(200)과 맞물려 좌우 슬라이드 이동되게 가이드되고, 상방향으로 이탈되지 않게 지지된다.

상기 제2슬라이드캠(615)은 상기 제2슬라이드부(614)에서 상기 제2회전캠(440) 방향으로 만곡지게 돌출 형성된다.

상기 제2슬라이드캠(615)은 상기 제2회전캠(440)과 접하는 것으로, 구체적인 형상은 상기 제1슬라이드캠(612)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2탄성축(616)은 상기 제2슬라이드부(614)에서 상기 중심부(293) 방향으로 돌출 형성되며, 상기 탄성부재(620)에 삽입되어 상기 탄성부재(620)를 가로 방향으로 가이드하게 된다.

상기 탄성부재(620)는 원통형의 압축 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 제1고정축(294)과 상기 제1탄성축(613) 사이, 상기 제2고정축(295)과 상기 제2탄성축(616) 사이에 각각 1개씩 삽입 장착된다.

이러한 상기 탄성부재(620)는 상기 이동캠(610)을 상기 제1힌지암과 제2힌지암 방향으로 탄력적으로 가압하여 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)에 정지력 또는 회전력을 부가하게 된다.

이와 같이 상기 제1회전캠(340)과 상기 제2회전캠(440)에 상기 제1힌지암(30)과 상기 제2힌지암(400)이 일정 각도 내에서 정지 상태로 유지되게 하는 상기 일시정지부(612a)가 형성됨으로써, 휴대단말기를 접힘 각도를 자유롭게 조절하여 사용자가 원하는 각도로 화면을 접할 수 있도록 하게 된다.

위 구성으로 이루어진 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 구조를 갖는 휴대단말기 힌지는, 상기 제1힌지암(300)과 상기 제2힌지암(400)이 상기 제1링크암(500)의 좌우 슬라이드 이동에 의해 동시에 회전되게 연결됨으로써, 부품수 및 부피를 줄여 경량 및 소형화가 가능하고, 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

20 : 제1프레임
30 : 제2프레임
100 : 힌지커버
200 : 힌지하우징
210 : 제1회전부
220 : 제2회전부
230 : 제1가이드돌기
240 : 제2가이드돌기
250 : 제1슬라이드홈
260 : 제2슬라이드홈
270 : 제1개방공
280 : 제2개방공
291 : 제3슬라이드홈
292 : 제4슬라이드홈
293 : 중심부
294 : 제1고정축
295 : 제2고정축
300 : 제1힌지암
310 : 제1링크홈
320 : 제1힌지축
330 : 제1가이드홈
340 : 제1회전캠
400 : 제2힌지암
410 : 제2링크홈
420 : 제2힌지축
430 : 제2가이드홈
440 : 제2회전캠
500 : 제1링크암
510 : 제1링크돌기
520 : 제1곡면부
530 : 제2링크돌기
540 : 제2곡면부
600 : 프리스탑모듈
610 : 이동캠
611 : 제1슬라이드부
612 : 제1슬라이드캠
612a : 일시정지부
612b : 자동회전부
613 : 제1탄성축
614 : 제2슬라이드부
615 : 제2슬라이드캠
616 : 제2탄성축
620 : 탄성부재

Claims

휴대단말기의 제1프레임과 제2프레임 사이에 배치되는 힌지커버;
상기 힌지커버에 고정 장착되는 힌지하우징;
일단이 상기 제1프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제1힌지암;
일단이 상기 제2프레임과 연결되고 타단이 상기 힌지하우징에 회전 가능하게 장착되는 제2힌지암;
좌우 슬라이드 이동하여 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암을 동시에 반대 방향으로 회전되도록 가이드하는 한쌍의 제1링크암;
상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암의 회전시 일정 각도 내에서 자유롭게 일시 정지되고, 일정 각도 이상 회전하면 펼침 또는 접힘 상태로 자동으로 회전되게 하는 프리스탑모듈; 을 포함하여 이루어지며;
상기 제1힌지암의 타단과 하나의 상기 제1링크암의 일단 중 어느 한 곳에는 제1링크홈이 형성되고, 나머지 한 곳에는 상기 제1링크홈에 삽입되어 슬라이드 이동하는 제1링크돌기가 형성되되,
상기 제1힌지암의 회전시 상기 제1링크돌기와 상기 제1링크홈의 가이드 작용에 의해 상기 제1링크암은 좌우 이동되는 것을 특징으로 하는 폴더블구조를 갖는 휴대단말기 힌지.
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제 1 항에 있어서,
상기 제2힌지암의 타단과 다른 하나의 상기 제1링크암의 타단 중 어느 한 곳에는 제2링크홈이 형성되고, 나머지 한 곳에는 상기 제2링크홈에 삽입되어 슬라이드 이동하는 제2링크돌기가 형성되되,
상기 제1링크홈과 상기 제2링크홈은 상호 대칭되는 사선 형태로 형성되어 상기 제1힌지암과 상기 제2힌지암이 서로 반대 방향으로 회전되게 하는 것을 특징으로 하는 폴더블구조를 갖는 휴대단말기 힌지.
제 1 항에 있어서,
상가 프리스탑모듈은,
상기 힌지하우징에 좌우 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 이동캠;
상기 이동캠을 상기 제1힌지암 또는 상기 제2힌지암 방향으로 탄력적으로 지지하는 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블구조를 갖는 휴대단말기 힌지.
제 4 항에 있어서,
상기 이동캠은,
상기 제1힌지암의 측부에 배치되는 제1슬라이드부;
상기 제1슬라이드부의 일측에 상기 제1힌지암 방향으로 만곡지게 돌출 형성되는 제1슬라이드캠; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블구조를 갖는 휴대단말기 힌지.
제 3 항에 있어서,
상기 제1힌지암 타단에는 반원통형 형태의 제1힌지축이 형성되되,
상기 제1링크홈은 상기 제1힌지축의 외주연을 따라 사선 형태로 개방 형성되고,
상기 제1링크암의 일단에는 상기 제1힌지축과 동심을 이루며 상기 제1힌지축의 외주연과 마주보게 배치되는 제1곡면부가 형성되되,
상기 제1링크돌기는 상기 제1곡면부를 따라 대각선 형태로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블구조를 갖는 휴대단말기 힌지.
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