KR102390038B1

KR102390038B1 - 더블힌지 모듈 및 이동 단말기

Info

Publication number: KR102390038B1
Application number: KR1020170143302A
Authority: KR
Inventors: 김세용; 이민철; 강현석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2022-04-25
Also published as: EP3477422B1; KR20190048384A; US20190132975A1; EP3477422A1; US10327347B2

Abstract

제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 회전캠; 상기 제1 회전캠의 일단에 상기 제1 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제1 결합슬롯; 상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 회전캠과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전캠; 상기 제2 회전캠의 일단에 상기 제2 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제2 결합슬롯; 및 일단은 상기 제1 결합슬롯에 체결되고 타단은 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 링크를 포함하고, 상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 링크는 상기 제1 결합슬롯은 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축을 연결하는 중심선과 평행하게 직선운동하는 더블힌지 모듈은 이동 단말기를 0°에서 180°까지 접철할 수 있기 때문에 책처럼 자연스럽게 펴고 접을 수 있다.

Description

더블힌지 모듈 및 이동 단말기{Double Hinge Module and Mobile Terminal}

본 발명은 한 쌍의 바디를 책과 같이 접철할 수 있으며 힌지가 돌출되지 않은 더블힌지 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기에 관한 것이다.

이동 단말기는 이동 가능 여부에 따라 모바일 이동 단말기 및 고정 이동 단말기로 나뉠 수 있다. 특히 휴대형 이동 단말기는 액정이동 단말기나 유기발광다이오드를 이용한 이동 단말기 등이 개발되면서, 그 크기가 작아지고 기능도 다양화되어 가고 있다.

더 나아가 터치기능을 부가하면서 별도의 물리적인 형태의 키패드 없이도 다양한 기능을 구현할 수 있어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이동 단말기는 화면의 크기가 클 수록 더 많은 정보를 제공할 수 있어 선호되고 있으나, 그 휴대성 문제 때문에 크기에 제한이 있는 실정이며, 휴대의 편의성을 위해 2개의 바디를 힌지 방식이나 슬라이드 방식과 같이 중첩시키는 방법을 통해 부피를 줄여 휴대성을 높이는 기술에 대해 연구되고 있다.

본 발명은 한 쌍의 바디를 책과 같이 접철할 수 있으며 힌지가 돌출되지 않은 더블힌지 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 회전캠; 상기 제1 회전캠의 일단에 상기 제1 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제1 결합슬롯; 상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 회전캠과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전캠; 상기 제2 회전캠의 일단에 상기 제2 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제2 결합슬롯; 및 일단은 상기 제1 결합슬롯에 체결되고 타단은 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 링크를 포함하고, 상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 링크는 상기 제1 결합슬롯은 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축을 연결하는 중심선과 평행하게 직선운동하는 더블힌지 모듈을 제공한다.

상기 제1 결합슬롯은 상기 중심선의 일측에 위치하고 상기 제2 결합슬롯은 상기 중심선의 타측에 위치할 수 있다.

상기 링크와 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠 사이에 위치하고 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축이 결합된 미들 프레임; 상기 미들 프레임에 상기 중심선에 평행하게 형성된 제1 관통슬롯 및 제2 관통슬롯; 상기 링크의 일단에서 돌출되고 상기 제1 관통슬롯을 통과하여 상기 제1 결합슬롯에 체결되는 제1 결합돌기; 및 상기 링크의 타단에서 돌출되고 상기 제2 관통슬롯을 통과하여 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 제2 결합돌기를 더 포함하고, 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠이 회전 시 상기 제1 결합돌기와 상기 제2 결합돌기는 상기 제1 관통슬롯과 상기 제2 관통 슬롯을 따라 이동할 수 있다.

상기 더블힌지 모듈의 외관을 형성하고, 상기 미들 프레임이 결합되는 힌지 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 링크에서 돌출된 멈춤돌기; 및 상기 멈춤돌기의 직선운동 경로상에 돌출된 탄성 스토퍼를 포함하고, 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠은 소정크기 이상의 힘이 가해질 때 회전할 수 있다.

상기 탄성 스토퍼는 상기 제1 회전축 또는 상기 제2 회전축 중 적어도 하나에 결합될 수 있다.

상기 중심선과 평행하게 연장된 가이드 슬롯을 포함하는 가이드 플레이트를 더 포함하고, 상기 멈춤돌기는 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 가이드 슬롯의 연장방향으로 이동할 수 있다.

상기 결합돌기의 반지름은 r이고, 상기 제1 결합슬롯과 상기 제2 결합슬롯의 단부와 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 사이의 거리는 a-r이하이며, 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠의 반지름은

크게 형성할 수 있다.

상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠은 최대 90° 회전하고, 상기 링크는 2a만큼 직선 운동할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 바디, 상기 제1 바디와 나란히 배치된 제2 바디; 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면에 위치하는 디스플레이부; 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에 결합되며 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 각도를 가변시키는 더블힌지 모듈; 및 상기 디스플레이부가 커버하는 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 인접한 단부에 위치하며 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면에서 오목하게 형성된 연결부를 포함하고, 상기 디스플레이부는 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면이 마주보는 펼쳐진 상태에서 평면을 이루며, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면이 마주보는 접힌 상태에서 상기 디스플레이부의 일부는 상기 연결부에 수용될 수 있다.

상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 플레서블 디스플레이부가 결합하지 않는 베젤부를 포함하고, 상기 더블힌지 모듈은 상기 베젤부에 위치할 수 있다.

상기 더블힌지 모듈은 상기 연결부의 양 단부에 한 쌍 구비될 수 있다.

상기 연결부의 형상에 상응한 브라켓을 더 포함하며, 상기 브라켓은 상기 접힌 상태에서 외측으로 노출될 수 있다.

상기 더블힌지 모듈은, 상기 제1 바디에 고정된 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 회전캠; 상기 제1 회전캠의 일단에 상기 제1 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제1 결합슬롯; 상기 제1 회전축에 평행하고 상기 제2 바디에 고정된 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 회전캠과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전캠; 상기 제2 회전캠의 일단에 상기 제2 회전축에서 이격되는 방향으로 연장된 제2 결합슬롯; 및 일단은 상기 제1 결합슬롯에 체결되고 타단은 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 링크를 포함하고, 상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 링크는 상기 제1 결합슬롯은 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축을 연결하는 중심선과 평행하게 직선운동할 수 있다.

상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면이 마주보는 경우 상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 중심선과 평행하게 배치되고, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면이 마주보는 경우 상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 중심선에 수직방향으로 배치될 수 있다.

상기 링크와 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠 사이에 위치하고 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축이 결합된 미들 프레임; 상기 미들 프레임에 상기 중심선에 평행하게 형성된 제1 관통슬롯 및 제2 관통슬롯; 상기 링크의 일단에서 돌출되고 상기 제1 관통슬롯을 통과하여 상기 제1 결합슬롯에 체결되는 제1 결합돌기; 및 상기 링크의 타단에서 돌출되고 상기 제2 관통슬롯을 통과하여 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 제2 결합돌기를 더 포함하고, 상기 제1 결합돌기와 상기 제2 결합돌기는 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 제1 관통슬롯과 상기 제2 관통 슬롯을 따라 이동할 수 있다.

상기 링크에서 돌출된 멈춤돌기; 상기 멈춤돌기의 직선운동 경로상에 돌출된 탄성 스토퍼를 포함하고, 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠은 소정크기 이상의 힘이 가해질 때 회전할 수 있다.

크게 형성할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 이동 단말기는 0°에서 180°까지 접철가능하기 때문에 책처럼 자연스럽게 펴고 접을 수 있다.

또한, 펼친 상태에서도 바디 사이에도 디스플레이부가 위치하여 연속적인 화면을 제공할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블힌지 모듈과 접철부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 더블힌지 모듈의 일 실시예에 따른 분해 사시도이다.
도 6내지 도 8은 본 발명의 더블힌지 모듈의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 더블힌지 모듈의 회전시 결합슬롯과 결합돌기의 위치관계 및 결합슬롯과 회전캠의 크기를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 더블힌지 모듈의 회전시 링크의 이동에 따른 멈춤돌기와 탄성 스토퍼를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

이하 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다. 상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(151)로서 종래에는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD)를 주로 이용했으나, 최근에는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED)와 같이 백라이트가 필요없는 박형의 표시장치를 이용할 수 있으며, 유기발광 다이오드는 연성재질을 이용하여 구현하면 플렉서블 디스플레이(flexible display)가 된다.

플렉서블 디스플레이를 이용하면 디스플레이부(151)가 위치하는 부분에서도 이동 단말기의 형상을 변형할 수 있어, 바형태로 통일된 이동 단말기의 형태가 보다 다양하게 구현할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 측면도이다. 도 3의 (a)는 이동 단말기가 펼쳐진 상태를 도시하고 도 3의 (b)는 이동 단말기가 접힌 상태를 도시한다.

본 발명의 이동 단말기는 2개의 바디를 구비하여 책과 같이 접었다가 펼 수 있는 구조를 가진 것을 특징으로 한다. 이와 같이 접을 수 있는 구조를 구현하기 위해 제1 바디(101)와 제2 바디(102)는 힌지를 통해 연결할 수 있다. 다만, 하나의 축으로 회전하는 힌지는 각 바디와 다른 평면에 위치해야 하기 때문에 바디에서 돌출된 형태로 구현되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 2개의 축을 가지는 더블힌지 모듈(200)을 이용하여 2개의 바디를 연결한다. 더블힌지 모듈(200)은 한 쌍의 회전축(225a, 225b)을 중심으로 회전하는 회전캠(210a, 210b)을 포함하고, 상기 회전축(225a, 225b) 사이의 거리가 너무 작거나 너무 크면 한 쌍의 바디가 펼쳤을 때 이격되거나 바디(101, 102)에서 돌출되는 문제가 있어, 바디(101, 102)의 두께를 고려하여 더블힌지 모듈(200)의 한 쌍의 회전축(225a, 225b)을 배치할 수 있다.

본 발명의 더블힌지 모듈(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이부(151)와 중첩되지 않고, 디스플레이부(151)의 상부 베젤부 또는 하부 베젤부 중 적어도 한곳에 위치할 수 있다. 본 발명의 더블힌지 모듈(200)은 전체 크기가 작아서 적은 공간이 필요한 바, 디스플레이부(151)와 중첩되지 않게 배치할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블힌지 모듈(200)과 접철부를 도시한 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 더블힌지 모듈(200)을 디스플레이부(151)의 상부와 하부에 각각 구비하는 경우 디스플레이부(151)의 배면 부분은 빈 공간을 구비한다. 즉, 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 마주보는 부분은 디스플레이 배면 방향으로 오목하게 연결부가 형성되며, 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 도 3의 (b)와 같이 디스플레이부(151)가 형성된 일면이 마주보게 접히는 경우 디스플레이부(151)가 연결부에 수용되며 디스플레이부(151)가 완전히 접히지 않고 곡선을 그리며 부드럽게 꺾어질 수 있다.

도 4와 같이 연결부의 형상에 상응하게 오목한 형상의 브라켓(290)을 더 구비할 수 있으며 도 3의 (b)와 같이 제1 바디(101)와 제2 바디(102)의 일면이 마주보는 경우 상기 브라켓(290)은 제1 바디(101)와 제2 바디(102) 사이(도 3의 (b)의 하측에서 바라본 방향)로 디스플레이부(151)의 배면이 외측으로 노출되는 것을 방지한다.

도 5는 본 발명의 더블힌지 모듈(200)의 일 실시예에 따른 분해 사시도이다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 더블힌지 모듈(200)은, 힌지 하우징(210a, 210b), 한 쌍의 회전캠(210a, 210b), 미들 프레임(230), 링크(240), 가이드 플레이트(250), 탄성 스토퍼(260)를 포함한다.

제1 바디(101)와 제2 바디(102)에 각각 결합하는 한 쌍의 회전캠(210a, 210b)은 외관을 형성하는 힌지 하우징(210a, 210b)의 외측으로 부분적으로 돌출되며 돌출된 부분이 제1 바디(101)와 제2 바디(102)의 케이스에 결합한다. 접힌 상태(도 3의(a))에서 펼쳐진 상태(도3의(b))로 변화할 때, 제1 회전캠(210a)은 제1 바디(101)와 같이 움직이고 제2 회전캠(210b)은 제2 바디(102)와 같이 움직이며, 힌지 하우징(210a, 210b)과 미들 프레임(230), 가이드 플레이트(250) 등은 회전하지 않는다.

힌지 하우징(210a, 210b)은 가로의 길이가 세로의 길이의 2배에 상응하게 형성하여 접힌 상태와 펼쳐진 상태에서 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 이격되거나 돌출되지 않는다. 가로길이가 2배 이하인 경우 펼쳐진 상태에서 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 이격되거나 접어진 상태에서 제1 바디(101)와 제2 바디(102)의 연결부분이 돌출된 형태가 된다. 가로길이가 세로길이의 2배 이상인 경우 접어진 상태에서 제1 바디(101)와 제2 바디(102)의 일면이 붙지 않고 이격되는 문제가 있다.

제1 회전캠(210a)은 제1 회전축(225a)을 중심으로 회전하며, 제2 회전캠(210b)은 제2 회전축(225b)을 중심으로 회전하고 제1 회전캠(210a)과 제2 회전캠(210b)은 반대 방향으로 동시에 회전하여 최대 90° 회전할 수 있다. 회전캠(210a, 210b)의 일측은 바디와 결합하고 타측은 결합슬롯(221a, 221b)이 형성된다. 상기 결합슬롯(221a, 221b)은 회전축(225a, 225b)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되며, 상기 결합슬롯(221a, 221b)에 링크(240)의 결합돌기(241a, 241b)가 삽입된다. 중심선을 기준으로 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)은 반대편에 위치한다.

링크(240)는 제1 회전캠(210a)과 제2 회전캠(210b)이 동시에 반대방향으로 회전하도록 가이드하는 장치로서, 일단은 제1 회전캠(210a)의 제1 결합슬롯(221a)과 결합하고 타단은 제2 회전캠(210b)의 제2 결합슬롯(221b)과 결합한다. 결합슬롯(221a, 221b)에 삽입되는 결합돌기(241a, 241b)가 일단과 타단에 형성되며, 결합돌기(241a, 241b)는 결합슬롯(221a, 221b)에 삽입되어 결합슬롯(221a, 221b)의 길이방향으로 이동할 수 있다.

회전캠(210a, 210b)이 회전운동할 때 링크(240)는 직선운동을 하고, 제1 회전캠(210a)과 제2 회전캠(210b)이 대칭으로 움직이도록 가이드 한다. 도 6내지 도 8은 본 발명의 더블힌지 모듈(200)의 구동을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 바와 같이 한 쌍의 회전캠(210a, 210b)은 반대 방향으로 회전하며 도 6의 펼쳐진 상태에서 도 7의 상태를 거쳐 도 8의 접힌 상태로 변형된다.

제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)은 중심선을 기준으로 반대편에 위치하기 때문에 제1 회전캠(210a)이 시계방향 제2 회전캠(210b)이 반시계방향으로 회전하는 경우 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)은 우측에서 좌측으로 이동한다. 따라서 링크(240)도 우측에서 좌측으로 직선운동을 한다.

제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)의 이동은 회전캠(210a, 210b)의 회전에 따라 회전운동을 하는 것이지 직선운동이 아니므로, 둘 사이의 거리가 달라진다. 제1 결합슬롯(221a)에 체결되는 제1 결합돌기(241a)와 제2 결합슬롯(221b)에 체결되는 제2 결합돌기(241b) 사이의 거리는 일정한데 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b) 사이의 거리가 일정하지 않으면 이와 같이 회전캠(210a, 210b)의 회전운동과 링크(240)의 직선운동이 동시에 일어날 수 없다. 회전축(225a, 225b)에서 멀어지는 방향으로 연장된 형상의 결합슬롯(221a, 221b)을 이용하여 일정 범위내에서 가변되는 거리를 보상할 수 있다.

도 6및 도 8에서와 같이 제1 바디(101)와 제2 바디(102)를 펼쳐진 상태 또는 제1 바디(101)와 제2 바디(102)를 접은 상태에서 제1 결합돌기(241a)와 제2 결합돌기(241b)는 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)의 바깥쪽(회전축(225a, 225b)에서 멀어진 방향)에 위치한다. 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 90°를 이루도록 접은 상태(도 7참조)에서 제1 결합돌기(241a)와 제2 결합돌기(241b)는 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)의 안쪽(회전축(225a, 225b)에서 가까운 방향)에 위치한다. 제1 회전캠(210a)과 제2 회전캠(210b)이 각각 90° 회전하는 동안 링크(240)는 직선운동을 하며 우측에서 좌측으로 이동한다.

도 9는 본 발명의 더블힌지 모듈(200)의 회전시 결합슬롯(221a, 221b)과 결합돌기(241a, 241b)의 위치관계 및 결합슬롯(221a, 221b)과 회전캠(210a, 210b)의 크기를 도시한 도면이다. 상기 운동을 보다 정확히 수치적으로 설명하기 위해 도식화한 그림이다. 제1 회전캠(210a)과 제2 회전캠(210b), 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b), 제1 결합돌기(241a) 제2 결합돌기(241b)는 같은 사이즈인 것을 기준으로 설명한다.

제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 90° 를 이룬 상태(도 7 참고)에서 제1 결합돌기(241a)와 제2 결합돌기(241b)가 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)의 내측에 위치하므로, 이때 회전축(225a, 225b)에서 결합돌기(241a, 241b)까지의 거리를 a라고 한다. 결합슬롯(221a, 221b)은 a보다 결합돌기(241a, 241b)의 반지름만큼 회전축(225a, 225b)에서 가까우므로 결합슬롯(221a, 221b)의 단부는 회전축(225a, 225b)에서 a-r와 같거나 더 가깝게 형성할 수 있다.

제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 펼쳐지거나 접힌 상태(도 6, 또는 도 8 참고)에서 결합돌기(241a, 241b)의 회전축(225a, 225b)에서부터 거리가 가장 길다. 제2 결합돌기(241b)는 b의 위치에서와 a위치에서 중심선으로부터의 거리는 같으므로 제2 회전축(225b)으로부터 제2 결합돌기(241b)까지의 거리는

가 된다. 제1 결합돌기(241a)와 제2 결합돌기(241b)가 제1 결합슬롯(221a)과 제2 결합슬롯(221b)의 외측에 위치하므로, 회전캠(210a, 210b)의 지름은

보다 크게 형성해야 한다.

이동 단말기가 접힌상태에서 펼친상태로 변화시 링크(240)의 이동거리는 제2 결합돌기(241b)의 이동거리에 상응하며, 2a가 된다.

도 10은 본 발명의 더블힌지 모듈(200)의 회전시 링크(240)의 이동에 따른 멈춤돌기(243)와 탄성 스토퍼(260)를 도시한 도면이다. 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 접힌상태와 펼친 상태로 고정되도록 회전캠(210a, 210b)의 회전을 제한하는 스토퍼가 필요하다. 본 발명의 더블힌지 모듈(200)은 탄성 스토퍼(260)와 링크(240)에서 돌출된 멈춤돌기(243)를 이용하여 사용자가 힘을 가해 제1 바디(101)와 제2 바디(102)를 펼치거나 접지 않는 이상 펼쳐진 상태와 접힌 상태를 유지하도록 고정한다.

멈춤돌기(243)는 이동 단말기가 펼쳐진 상태와 접힌 상태에서 고정되어 링크(240)가 움직이지 못하고, 회전캠(210a, 210b)의 회전도 제한된다. 탄성 스토퍼(260)는 도 10에 도시된 바와 같이 멈춤돌기(243)가 이동하는 경로에서 제1 바디(101)와 제2 바디(102)가 90° 를 이룬 상태(도 7 참고)에서 멈춤돌기(243)가 위치하는 부분에 돌출된다. 따라서, 접힌상태에서 펼쳐진 상태로 변화시키기 위해서는 탄성 스토퍼(260)의 탄성 이상의 힘을 주어 멈춤돌기(243)를 이동시켜야 한다. 탄성 스토퍼(260)는 도 5에 도시된 바와 같이 곡선으로 이루어진 판스프링을 이용할 수 있으며, 미들 프레임(230)에서 돌출된 샤프트 또는 하우징에 결합될 수 있다. 탄성 스토퍼(260)를 샤프트에 고정하기 위해 고정캡(270a, 270b)를 구비할 수 있다.

멈춤돌기(243)는 하우징에 고정되는 가이드 플레이트(250)에 형성된 가이드 슬롯(253)을 따라 이동할 수 있으며, 멈춤돌기(243)는 회전캠(210a, 210b)의 회전을 제한하면서 동시에 링크(240)의 직선 운동을 보조할 수 있다.

도 5의 미들 프레임(230)은 회전캠(210a, 210b)과 링크(240) 사이에 위치할 수 있으며, 미들 프레임(230)에서 돌출된 샤프트에 회전캠(210a, 210b)이 결합하여 회전할 수 있다. 즉, 미들 프레임(230)의 샤프트는 회전캠(210a, 210b)의 회전축(225a, 225b)이 된다. 미들 프레임(230)에는 중심선과 평행하게 연장된 관통슬롯(231a, 231b)을 포함하며, 결합돌기(241a, 241b)가 관통돌기를 통과하여 결합슬롯(221a, 221b)에 체결될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 듀얼힌지 모듈을 이용하면, 제1 바디(101)와 제2 바디(102)로 이루어진 이동 단말기가 책처럼 자연스럽게 접히고 펼쳐질 수 있다. 듀얼힌지 모듈의 크기가 작아 이동 단말기의 크기가 커지거나 두께가 두꺼워 지는 것을 방지할 수 있다.

접힌 상태에서 특정 부분이 튀어나오거나 제1 바디(101)와 제2 바디(102) 사이가 이격되는 등의 문제가 없고, 이동 단말기가 접힌 상태에서 디스플레이부(151)가 곡선을 이루며 꺾어질 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되 어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 이동 단말기 121: 카메라
101: 제1 바디 102: 제2 바디
151: 디스플레이부 200: 더블힌지 모듈
210a, 210b: 힌지 하우징 220a, 220b: 회전캠
221a, 221b: 결합슬롯 225a, 225b: 회전축
230: 미들 프레임
231a, 231b: 관통슬롯 240: 링크
241a, 241b: 결합돌기 243: 멈춤돌기
250: 가이드 플레이트 253: 가이드 슬롯
260: 탄성 스토퍼 270a, 270b: 고정캡
290: 브라켓

Claims

제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 회전캠;
상기 제1 회전캠의 일단에 상기 제1 회전축 방향으로 연장된 제1 결합슬롯;
상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 회전캠과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전캠;
상기 제2 회전캠의 일단에 상기 제2 회전축 방향으로 연장된 제2 결합슬롯; 및
일단은 상기 제1 결합슬롯에 체결되고 타단은 상기 제2 결합슬롯에 체결되고,
상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠이 회전시 직선운동하는 링크;
상기 링크의 직선운동 방향으로 연장된 가이드 슬롯을 포함하는 가이드 플레이트;
상기 링크에서 돌출되며 상기 가이드 슬롯에 삽입되는 멈춤돌기; 및
상기 멈춤돌기의 직선경로 상에 돌출된 탄성 스토퍼를 포함하고,
상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠은 상기 탄성 스토퍼의 탄성 이상의 힘이 가해져 상기 멈춤돌기가 직선운동할 때 회전하는 더블힌지 모듈.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1 바디,
상기 제1 바디와 제1 방향으로 나란히 배치된 제2 바디;
상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 사이에 위치하고 오목부를 포함하는 브라켓;상기 제1 바디의 일면에 결합한 제1 영역, 상기 제2 바디의 일면에 결합하는 제 2영역, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 브라켓에 상응하는 위치의 일면에 위치하는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부; 및
상기 브라켓의 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향의 양 단부에 각각 위치하고, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에 결합되며 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 각도를 가변시키는 한 쌍의 더블힌지 모듈을 포함하고,
상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 상기 제1 방향으로 나란히 배치된 상태에서 평면을 이루고,
상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면이 마주보는 접힌 상태에서 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 대향하고, 상기 플렉서블 디스플레이부의 상기 제3영역은 상기 브라켓의 오목부에 수용되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제10항에 있어서,
상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 플렉서블 디스플레이부가 결합하지 않는 베젤부를 상기 제2 방향의 단부에 포함하고,
상기 더블힌지 모듈은 상기 베젤부에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
삭제
제10항에 있어서,
상기 브라켓은 상기 접힌 상태에서 외측으로 노출되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제10항에 있어서,
상기 더블힌지 모듈은,
상기 제1 바디에 고정된 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 회전캠;
상기 제1 회전캠의 일단에 상기 제1 회전축 방향으로 연장된 제1 결합슬롯;
상기 제1 회전축에 평행하고 상기 제2 바디에 고정된 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 회전캠과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전캠;
상기 제2 회전캠의 일단에 상기 제2 회전축 방향으로 연장된 제2 결합슬롯; 및
일단은 상기 제1 결합슬롯에 체결되고 타단은 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 링크를 포함하고,
상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 링크는 상기 제1 결합슬롯은 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축을 연결하는 중심선과 평행하게 직선운동하는 이동 단말기.
제14항에 있어서,
상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면이 마주보는 경우 상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 중심선과 평행하게 배치되고,
상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 일면이 마주보는 경우 상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 상기 중심선에 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제14항에 있어서,
상기 링크와 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠 사이에 위치하고 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축이 결합된 미들 프레임;
상기 미들 프레임에 상기 중심선에 평행하게 형성된 제1 관통슬롯 및 제2 관통슬롯;
상기 링크의 일단에서 돌출되고 상기 제1 관통슬롯을 통과하여 상기 제1 결합슬롯에 체결되는 제1 결합돌기; 및
상기 링크의 타단에서 돌출되고 상기 제2 관통슬롯을 통과하여 상기 제2 결합슬롯에 체결되는 제2 결합돌기를 더 포함하고,
상기 제1 결합돌기와 상기 제2 결합돌기는 상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠이 회전시 상기 제1 관통슬롯과 상기 제2 관통 슬롯을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제16항에 있어서,
상기 제1 결합돌기 및 제2 결합돌기의 반지름은 r이고,
상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 직각을 이룰 때 상기 제1 결합돌기 및 제2 결합돌기의 중심과 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 사이의 거리는 a이며,
상기 제1 결합슬롯과 상기 제2 결합슬롯의 단부와 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 사이의 거리는 a-r이하이며,
상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠의 반지름은
보다 큰 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제17항에 있어서,
상기 제1 회전캠과 상기 제2 회전캠은 최대 90° 회전하고,
상기 링크는 2a만큼 직선운동하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제14항에 있어서,
상기 링크에서 돌출된 멈춤돌기;
상기 멈춤돌기의 직선운동 경로상에 돌출된 탄성 스토퍼를 포함하고,
상기 제1 회전캠 및 상기 제2 회전캠은 소정크기 이상의 힘이 가해질 때 회전하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제19항에 있어서,
상기 중심선과 평행하게 연장된 가이드 슬롯을 포함하는 가이드 플레이트를 더 포함하고,
상기 멈춤돌기는 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 가이드 슬롯의 연장방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.