KR102542067B1 - 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 휴대단말기를 용이하게 전개 또는 접철시킬 수 있는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈에 관한 것이다.
본 발명의 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈은, 스마트폰, 노트북 등의 휴대단말기에 장착되어 휴대단말기가 접철되거나 전개되도록 하고, 접철된 각도 즉 힌지모듈을 구성하는 제1회전판과 제2회전판이 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 구현하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대단말기용 폴더블 힌지모듈 {FOLDABLE HINGE MODULE FOR MOBILE TERMINAL}
본 발명은 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 휴대단말기를 용이하게 전개 또는 접철시킬 수 있는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈에 관한 것이다.
일반적으로 플렉서블디스플레이 패널(flexible display panel)은 소정 곡률로 휘어질 수 있는 디스플레이 패널이다.
이러한 플렉서블디스플레이 패널은 일반적으로 사용되는 유리 기판이 아닌 플라스틱 기판을 사용하기 때문에 기판의 손상을 방지하기 위해서 기존의 제조 프로세서를 사용하지 않고 주로 저온 제조 프로세서를 사용한다.
이러한 플렉서블디스플레이 패널은 사용자의 명령을 터치 방식으로 수신할 수 있도록 예를 들면, 정전식 또는 감압식 터치 입력이 가능한 터치스크린으로 제작되고 있다.
한편, 종래의 휴대용 폴더블디스플레이 장치 즉 폴더형 휴대단말기(스마트폰, 노트북 등)는 상기와 같이 터치 입력 가능한 플렉서블디스플레이 패널을 구비하고 있다.
이와 같은 종래의 폴더형 휴대단말기는 플렉서블디스플레이 패널을 지지하는 한 쌍의 몸체가 서로 힌지 연결되는 부분에 플렉서블디스플레이 패널의 절첩 부분이 곡률 형태로 휘어질 수 있는 소정의 수용공간을 형성한다.
위와 같은 플렉서블디스플레이를 개폐하기 위한 다양한 힌지모듈이 현재 개발되고 있다.
한편, 종래의 휴대용 폴더블디스플레이 장치 즉 폴더형 휴대단말기는 상기와 같이 터치 입력 가능한 플렉서블디스플레이 패널을 구비하고 있다.
이와 같은 종래의 폴더형 휴대단말기는 플렉서블디스플레이 패널을 지지하는 한 쌍의 몸체가 서로 힌지 연결되는 부분에 플렉서블디스플레이 패널의 절첩 부분이 곡률 형태로 휘어질 수 있는 소정의 수용공간을 형성한다.
위와 같은 플렉서블디스플레이를 개폐하기 위한 다양한 힌지모듈이 현재 개발되고 있다.
그러나, 대부분의 힌지모듈은 그 구조가 복잡하고, 접혀지는 힌지부분에서 두께가 두껍다는 등의 단점이 있다.
등록특허 10-2257326 등록특허 10-2256305
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대단말기에 장착되는 힌지모듈이 접혀졌을 때 그 두께를 얇게 할 수 있고, 그 구조가 비교적 복잡하지 않는 구조로 이루어지며, 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 효과적으로 구현할 수 있는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈은, 센터홀더와; 일단이 상기 센터홀더의 상면 일측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제1회전부가 장착된 제1회전판과; 일단이 상기 센터홀더의 상면 타측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제2회전부가 장착된 제2회전판과; 상기 센터홀더에 장착되어 상기 제1회전판과 제2회전판이 동기되어 회전하도록 하는 구동연결부재와; 상기 센터홀더의 하면에 결합되는 베이스부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1회전판의 상면과 상기 제2회전판의 상면에는 플렉서블디스플레이가 결합되고, 상기 센터홀더에는, 상기 제1회전부가 회전 가능하게 삽입되는 제1삽입홈과, 상기 제2회전부가 회전 가능하게 삽입되는 제2삽입홈이 형성되며, 상기 제1회전부는 상기 제1삽입홈을 통해 하부로 노출되고, 상기 제2회전부는 상기 제2삽입홈을 통해 하부로 노출되며, 상기 베이스부재는 상기 제1삽입홈을 통해 노출되는 상기 제1회전부와 상기 제2삽입홈을 통해 노출되는 상기 제2회전부에 접하며, 상기 제1회전판과 제2회전판의 회전시 상기 제1회전부와 제2회전부에 접하는 상기 베이스부재에 의해 상기 제1회전판과 제2회전판은 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 구현하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스부재에는 외력에 의해 탄성 변형되는 판스프링부가 형성되어 있고, 상기 판스프링부의 상면은 상기 제1회전부의 외주면 및 상기 제2회전부의 외주면에 밀착되어, 상기 제1회전판과 제2회전판이 회전된 각도를 그대로 유지하도록 한다.
상기 제1회전부 및 제2회전부의 외주면에는 제1가압부가 돌출 형성되어 있고, 상기 판스프링부의 상면에는 제2가압부가 돌출 형성되어 있되, 상기 제1회전판 및 제2회전판에 의해 상기 제1가압부와 제2가압부가 서로 접하는 상태에서 상기 제1회전판과 제2회전판이 회전된 각도를 그대로 유지한다.
상기 센터홀더에 장착되어 상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면을 탄성 가압하는 스토퍼;를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면에는 탄성력에 의해 상기 스토퍼의 일단이 삽입되는 제1정지홈과 제2정지홈이 이격되어 형성되어 있다.
상기 스토퍼의 일단 둘레에는 제1경사면이 형성되고, 상기 제1정지홈 및 제2정지홈의 둘레에는 제2경사면이 형성되며, 상기 제1가압부와 제2가압부가 서로 접하고 있는 상태에서 상기 스토퍼의 일단은 상기 제1정지홈과 제2정지홈 사이에서 상기 제1회전부 또는 제2회전부의 측면에 접하고, 상기 제1회전판 및 제2회전판의 회전에 의해 상기 제1가압부가 상기 제2가압부와의 접촉상태로부터 이탈되면 상기 제1경사면과 제2경사면의 접촉에 의해 상기 스토퍼는 상기 제1정지홈 또는 제2정지홈으로 이동하면서 상기 제1회전판 및 제2회전판이 나머지 구간을 더 회전하게 된다.
상기 제1회전부는 측면에 제1치형이 형성된 제1기어부로 이루어지고, 상기 제2회전부는 측면에 제2치형이 형성된 제2기어부로 이루어지며, 상기 제1삽입홈은 상기 제1기어부가 삽입 안착되고 상기 제1기어부가 하부로 노출되도록 하는 제1안착홈으로 이루어지고, 상기 제2삽입홈은 상기 제2기어부가 삽입 안착되고 상기 제2기어부가 하부로 노출되도록 하는 제2안착홈으로 이루어지며, 상기 제1치형과 제2치형은 서로 마주보게 배치되고, 상기 구동연결부재는 상기 센터홀더의 하면에서 Z측을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 상기 제1기어부와 제2기어부 사이에서 상기 제1치형 및 제2치형과 맞물려 작동하는 기어세트로 이루어진다.
상기 베이스부재의 판스프링부는 상기 제1안착홈을 통해 노출되는 상기 제1기어부의 외주면과 상기 제2안착홈을 통해 노출되는 상기 제2기어부의 외주면에 접하여 탄성력을 부가한다.
상기 제1회전부는 상기 제1기어부와 마주보는 방향에서 돌출 형성되는 제1홀더부를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제2회전부는 상기 제2기어부와 마주보는 방향에서 돌출 형성되는 제2홀더부를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제1삽입홈은 상기 제1홀더부가 삽입 안착되고 상기 제1홀더부가 하부로 노출되도록 하는 제1회전홈을 더 포함하여 이루어지고, 상기 제2삽입홈은 상기 제2홀더부가 삽입 안착되고 상기 제2홀더부가 하부로 노출되도록 하는 제2회전홈을 더 포함하여 이루어지며, 상기 베이스부재의 판스프링부는 상기 제1회전홈을 통해 노출되는 상기 제1홀더부의 외주면과 상기 제2회전홈을 통해 노출되는 상기 제2홀더부의 외주면에 접하여 탄성력을 부가한다.
상기 제1기어부 및 제2기어부는 상기 제1회전판 및 제2회전판보다 경도가 높은 재질로 이루어지되, 상기 제1기어부과 제2기어부는 각각 상기 제1회전판과 제2회전판에 용접 결합된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
비교적 복잡하지 않는 구조로 이루어지면서 플렉서블디스플레이가 적용되거나 적용되지 않은 휴대단말기에 장착되어, 힌지모듈이 용이하게 접혀지거나 전개되도록 하고, 힌지모듈이 접혀졌을 때 그 두께를 얇게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 베이스부재와 제1,2회전부의 접촉에 의해 상기 제1회전판 및 제2회전판이 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 더욱 효과적으로 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈이 전개된 상태의 상방향 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈이 전개된 상태의 하방향 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈의 상방향 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈의 하방향 분해사시도,
도 5는 도 2에서 센터홀더를 제거한 상태의 사시도,
도 6은 도 1의 B-B선을 취하여 본 측단면도,
도 7은 도 1의 A-A선을 취하여 본 평단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈이 접혀진 상태의 사시도,
도 9는 도 6에서 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈의 작동과정도,
도 10은 도 7에서 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈의 작동과정도,
도 11은 본 발명의 폴더블 힌지모듈이 장착된 휴대단말기의 측면 작동과정도.
본 발명의 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈은, 센터홀더(10)와, 제1회전판(20)과, 제2회전판(30)과, 구동연결부재(30)와, 베이스부재(40)와, 스토퍼(50) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 센터홀더(10)의 상면에는 제1삽입홈과 제2삽입홈 등이 형성되어 있다.
후술하는 바와 같이, 상기 제1삽입홈은 제1안착홈(11)과 제1회전홈(13)으로 이루어지고, 상기 제2삽입홈은 상기 제2안착홈(12)과 제2회전홈(14)으로 이루어진다.
본 실시예의 도면에서 상기 제1안착홈(11)과 제2안착홈(12)은 각각 1개씩 형성되어 있고, 상기 제1회전홈(13)과 제2회전홈(14)은 각각 1개씩 형성되어 있다.
상기 센터홀더(10)에는 상기 제1회전홈(13)에서 X축방향으로 돌출된 제1회전축(15)과, 상기 제2회전홈(14)에서 X축방향으로 돌출된 제2회전축(16)이 형성되어 있다.
상기 제1회전축(15)과 제2회전축(16)에는 후술하는 바와 같이 상기 제1회전판(20)의 제1기어부(21) 및 제1홀더부(22)와 상기 제2회전판(30)의 제2기어부(31) 및 제2홀더부(32)가 각각 회전 가능하게 장착된다.
따라서, 상기 제1회전판(20)은 상기 제1회전축(15)을 중심으로 회전하게 되고, 상기 제2회전판(30)은 상기 제2회전축(16)을 중심으로 회전하게 된다.
상기 제1회전판(20)은 일단이 상기 센터홀더(10)의 상면 일측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제1회전부가 장착되어 있다.
상기 제1회전부는 상기 센터홀더(10)의 제1삽입홈에 회전 가능하게 삽입된다.
상기 제2회전판(30)은 일단이 상기 센터홀더(10)의 상면 타측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제2회전부가 장착되어 있다.
상기 제2회전판(30)은 상기 센터홀더(10)를 중심으로 상기 제1회전판(20)의 반대방향에 배치되어 있다.
상기 제2회전부는 상기 센터홀더(10)의 제2삽입홈에 회전 가능하게 삽입된다.
상기 구동연결부재(30)는 상기 센터홀더(10)에 장착되어 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 동기되어 회전하도록 한다.
즉, 상기 제1회전판(20)의 회전시 상기 구동연결부재(30)에 의해 상기 제2회전판(30)의 회전이 동기화되면서 상기 제2회전판(30)이 자동으로 회전하게 된다.
이를 구현하기 위해 상기 제1회전판(20), 제2회전판(30) 및 구동연결부재(30)는 다양한 구조로 연결되어 있는데, 본 실시예에서 상기 구동연결부재(30)는 기어세트로 이루어져 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)을 연결하고 있다.
이하에서는 상기 구동연결부재(30)가 기어세트로 이루어진 것을 전제로 설명한다.
상기 제1회전부는 상기 제1삽입홈을 통해 하부로 노출되고, 상기 제2회전부는 상기 제2삽입홈을 통해 하부로 노출된다.
본 실시예에서 상기 제1회전부는 제1기어부(21)와 제1홀더부(22)로 이루어지고, 상기 제2회전부는 제2기어부(31)와 제2홀더부(32)로 이루어진다.
상기 제1기어부(21)의 측면에는 제1치형(21a)이 형성되어 있고, 상기 제2기어부(31)의 측면에는 제2치형(31a)이 형성되어 있다.
상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)는 원호 형상으로 이루어져 있고, 상기 제1치형(21a)과 제2치형(31a)은 각각 원호 형상으로 이루어진 상기 제1기어부(21)의 측면과 상기 제2기어부(31)의 측면에 원호 형상을 그리며 형성되어 있다.
상기 제1치형(21a)과 제2치형(31a)은 기어세트로 이루어진 상기 구동연결부재(30)에 의해 연결된다.
상기 구동연결부재(30)는 상기 센터홀더(10)의 하면에서 Z축을 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 상기 구동연결부재(30)는 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31) 사이에서 상기 제1치형(21a) 및 제2치형(31a)과 맞물려 작동하게 된다.
상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)는 내마모성을 높이기 위해, 상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)보다 경도가 높은 재질(초경합금)로 이루어지도록 함이 바람직하다.
그리고, 재질이 다른 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)는 각각 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)에 용접 결합되도록 하여, 형상이 복잡한 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)를 분리하여 제작한 후 용접을 통해 결합시킬 수 있어 작업성을 개선할 수 있다.
이러한 상기 제1기어부(21)는 상기 센터홀더(10)에 형성된 상기 제1안착홈(11)에 회전 가능하게 안착되고, 상기 제2기어부(31)는 상기 센터홀더(10)에 형성된 상기 제2안착홈(12)에 회전 가능하게 안착된다.
상기 제1기어부(21)가 안착되는 상기 제1안착홈(11)은 하방향으로 개방되어 상기 제1기어부(21)의 하부가 상기 제1안착홈(11)을 통해 하부로 노출되게 된다.
그리고, 상기 제2기어부(31)가 안착되는 상기 제2안착홈(12)은 하방향으로 개방되어 상기 제2기어부(31)의 하부가 상기 제2안착홈(12)을 통해 하부로 노출되게 된다.
상기 제1안착홈(11)과 제2안착홈(12)을 통해 각각 하부로 노출된 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)는, 상기 제1치형(21a)과 제2치형(31a)이 서로 마주보게 배치된다.
기어세트로 이루어진 상기 구동연결부재(30)는 이와 같이 외부로 노출된 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31) 사이에서 상기 제1치형(21a)과 제2치형(31a)에 맞물려 회전하게 된다.
상기 제1홀더부(22)는 상기 제1회전판(20)의 하면에서 상기 제1기어부(21)와 마주보는 방향에서 돌출 형성되어 있다.
상기 제2홀더부(32)는 상기 제2회전판(30)의 하면에서 상기 제2기어부(31)와 마주보는 방향에서 돌출 형성되어 있다.
상기 제1홀더부(22)는 상기 센터홀더(10)에 형성된 상기 제1회전홈(13)에 회전 가능하게 삽입 안착되고, 상기 제2홀더부(32)는 상기 센터홀더(10)에 형성된 상기 제2회전홈(14)에 회전 가능하게 삽입 안착된다.
상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 상술한 바와 같이 상기 센터홀더(10)를 기준으로 서로 반대방향에 배치되어 있다.
상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 상기 센터홀더(10)에서 X축을 중심으로 회전하여 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전하게 된다.
위와 같은 구조에 의해, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 서로 다른 축 즉 상기 제1회전축(15)과 제2회전축(16)을 기준으로 각각 회전하게 되고, 측면에서 보았을 때 상기 제1회전판(20)의 회전중심축인 상기 제1회전축(15)과 상기 제2회전판(30)의 회전중심축인 상기 제2회전축(16)은 Y축방향으로 상호 이격되어 있다.
그리고, 상기 제1회전축(15)과 제2회전축(16)은 상기 센터홀더(10)의 중심선을 기준으로 Y축의 서로 반대방향으로 배치되어, 상기 센터홀더(10)의 중심선으로부터 서로 반대방향으로 편심되어 위치하고 있다.
따라서, 상기 제1회전판(20)의 회전중심축, 상기 제2회전판(30)의 회전중심축 및 상기 센터홀더(10)의 중심점은 Y축 방향으로 서로 다른 위치에 배치되게 된다.
이러한 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)의 회전구조에 의해, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 Y축방향으로 서로 반대방향으로 전개되었을 때의 간격이, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 회전되어 접혀졌을 때의 간격보다 가깝게 된다.
즉, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 180도 간격으로 전개되었을 때의 상호 간격이 좁고, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 각각 90도 회전하여 평행하게 배치되었을 때의 상호 간격이 더 넓게 된다.
그리고, 상기 제1회전판(20)의 상면과 상기 제2회전판(30)의 상면에는 플렉서블디스플레이가 결합되어, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 상기 센터홀더(10)를 기준으로 서로 반대방향으로 회전하게 되면 상기 플렉서블디스플레이가 전개되거나 접혀지게 된다.
상기 베이스부재(40)는 상기 센터홀더(10)의 하면에 결합된다.
이러한 상기 베이스부재(40)는 상기 센터홀더(10)에 결합된 상기 구동연결부재(30)를 덮는 역할을 한다.
그리고 상기 베이스부재(40)는 상기 제1삽입홈을 통해 노출되는 상기 제1회전부 자세하게는 상기 제1안착홈(11)의 하부를 통해 노출되는 상기 제1기어부(21)에 접하고, 상기 제2삽입홈을 통해 노출되는 상기 제2회전부 자세하게는 상기 제2안착홈(12)의 하부를 통해 노출되는 상기 제2기어부(31)에 접한다.
이때, 상기 베이스부재(40)는 상기 구동연결부재(30)를 덮는 부분과, 상기 제1기어부(21) 및 제2기어부(31)와 접하는 부분이 별개로 분리되어 이루어질 수도 있고, 본 실시예와 같이 하나로 연결되어 있을 수도 있다.
상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)의 회전시 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)에 접하는 상기 베이스부재(40)에 의해, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 구현할 수 있게 된다.
이러한 프리스탑 기능이 보다 잘 구현되도록 하기 위해, 상기 베이스부재(40)에는 외력에 의해 탄성 변형되는 판스프링부(41)가 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 판스프링부(41)는 상기 베이스부재(40)의 양측에 각각 1개씩 총 2개로 이루어져 있다.
상기 베이스부재(40)의 판스프링부(41)는 상기 제1안착홈(11)을 통해 노출되는 상기 제1기어부(21)의 외주면과 상기 제2안착홈(12)을 통해 노출되는 상기 제2기어부(31)의 외주면에 접하여 탄성력을 부가한다.
도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 판스프링부(41)의 상면은 상기 제1기어부(21)의 외주면 및 상기 제2기어부(31)의 외주면에 밀착되어, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 회전된 각도를 그대로 유지하도록 한다.
더 자세하게 살펴보면, 상기 제1기어부(21) 및 제2기어부(31)의 외주면에는 제1가압부(21b,31b)가 돌출 형성되어 있고, 상기 판스프링부(41)의 상면에는 제2가압부(41b)가 돌출 형성되어 있다.
상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)에 의해 도 9(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1가압부(21b,31b)와 제2가압부(41b)가 서로 접하는 상태에서는 큰 마찰력이발생하여 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 회전된 각도를 그대로 유지하게 된다.
위에서는 상기 제1기어부(21)와 제2기어부(31)가 상기 판스프링부(41)에 접하는 것을 설명하였지만, 상기 제1홀더부(22)와 제2홀더부(32)가 상기 판스프링부(41)에 접하도록 할 수도 있다.
이를 위해, 상기 제1홀더부(22)가 삽입 안착되는 상기 제1회전홈(13)은 하부가 개방되어 상기 제1홀더부(22)의 하부가 하방향으로 노출되어야 하고, 상기 제2홀더부(32)가 삽입 안착되는 상기 제2회전홈(14)은 하부가 개방되어 상기 제2홀더부(32)의 하부가 하방향으로 노출되어야 한다.
그리고 상기 베이스부재(40)의 판스프링부(41)는 상기 제1회전홈(13)을 통해 노출되는 상기 제1홀더부(22)의 외주면과 상기 제2회전홈(14)을 통해 노출되는 상기 제2홀더부(32)의 외주면에 각각 접하여 탄성력을 부가하도록 할 수 있다.
상기 스토퍼(50)는 상기 센터홀더(10)에 장착되어 상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면을 탄성 가압한다.
상기 스토퍼(50)가 상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면을 탄성 가압함으로서, 상기 제1회전부가 형성된 상기 제1회전판(20)과 상기 제2회전부가 형성된 제2회전판(30)이 외력이 작용하지 않는 자유상태에서 임의로 회전됨이 없이 그 위치를 그대로 유지하도록 할 수 있다.
상기 스토퍼(50)는 본 실시예의 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1기어부(21) 및 제2기어부(31)의 측면에 접할 수도 있고, 상기 제1홀더부(22) 및 제2홀더부(32)의 측면에 접할 수도 있다.
이러한 상기 스토퍼(50)는 스프링에 의해 일단이 상기 제1홀더부(22) 및 제2홀더부(32)의 측면에 접하도록 탄성력을 부가받는다.
본 실시예에서 상기 제1기어부(21)및 제2기어부(31)의 측면에는 탄성력에 의해 상기 스토퍼(50)의 일단이 삽입되는 제1정지홈(21c,31c)과 제2정지홈(21d,31d)이 이격되어 형성되어 있다.
상기 스토퍼(50)의 일단 둘레에는 제1경사면이 형성되고, 상기 제1정지홈(21c,31c) 및 제2정지홈(21d,31d)의 둘레에는 제2경사면이 형성되어 있다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
본 발명의 힌지모듈은, 도 11에 도시된 바와 같이 노트북, 스마트폰 등의 휴대단말기(60)에 장착되어 작동하게 된다.
휴대단말기(60)는, 제1패널과, 제2패널과, 본 발명의 힌지모듈과, 플렉서블디스플레이를 포함하여 이루어진다.
보다 구체적으로 상기 제1회전판(20)은 상기 제1패널에 결합되고, 상기 제2회전판(30)은 상기 제2패널에 결합된다.
상기 플렉서블디스플레이는 상기 제1패널, 제2패널 및 힌지모듈을 덮으면서 장착된다.
도 1 및 도 11(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 서로 반대방향으로 전개된 상태에서, 상기 제1패널과 제2패널의 상면은 전개된 상태를 보이게 된다.
이때, 상기 제1패널, 제2패널 및 힌지모듈을 덮는 플렉서블디스플레이도 전재된 상태가 된다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1가압부(21b,31b)와 제2가압부(41b)는 서로 접하지 않는 상태에 놓여 있다.
그리고, 도 7 및 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(50)의 일단은 상기 제1정지홈(21c,31c)에 삽입되어 상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)이 임의로 회전되지 않도록 한다.
이러한 상태에서 힌지모듈을 접고자 할 경우에는, 사용자가 상기 제2회전판(30)을 상기 제1회전판(20)이 배치된 방향으로 회전시킨다.
그러면, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 상기 제2회전판(30)은 상기 제2회전축(16)을 중심으로 회전하게 되고, 이때 상기 제2회전판(30)의 상기 제1기어부(21)도 회전하게 되면서, 상기 제2기어부(31)의 제2치형(31a)에 맞물려 있는 상기 구동연결부재(30)가 작동하게 된다.
상기 기어세트로 이루어진 상기 구동연결부재(30)가 회전 작동함에 따라 상기 구동연결부재(30)의 다른 쪽에 상기 제1치형(21a)을 통해 맞물려 있던 상기 제1기어부(21)가 회전하게 된다.
상기 제1기어부(21)가 회전하게 되면, 상기 제1회전판(20)은 상기 제1회전축(15)을 중심으로 회전하면서 상기 제2회전판(30)과 마주보는 방향으로 회전하게 된다.
위와 같이 상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)이 회전하게 되면, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1기어부(21) 및 제2기어부(31)에 형성된 상기 제1가압부(21b,31b)와 상기 판스프링부(41)에 형성된 상기 제2가압부(41b)는 서로 접하게 된다.
상기 제1가압부(21b,31b)와 제2가압부(41b)가 서로 접하게 되면, 상기 판스프링부(41)는 탄성변형되면서 상기 제2가압부(41b)를 상기 제1가압부(21b,31b)에 더욱 밀착되게 탄성력을 부가하게 된다.
그리고 이 상태에서 도 10(b)에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼(50)의 일단은 상기 제1정지홈(21c,31c)에서 이탈된 후 상기 제1정지홈(21c,31c)와 제2정지홈(21d,31d) 사이에서 상기 제1기어부(21) 및 제2기어부(31)의 측면에 접하게 된다.
이러한 상기 제1가압부(21b,31b)와 제2가압부(41b)의 밀착 및 상기 스토퍼(50)의 밀착에 의해, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 구현하게 된다.
이러한 프리스탑 구간을 지나 외력에 의해 상기 제2회전판(30)이 더 회전하게 되면, 도 9(c)에 도시된 바와 같이 상기 제1가압부(21b,31b)가 상기 제2가압부(41b)와의 접촉상태로부터 이탈되게 된다.
이때 상기 스토퍼(50)에 형성된 제1경사면과 상기 제2정지홈(21d,31d)에 형성된 제2경사면의 접촉에 의해, 상기 스토퍼(50)의 일단은 도 10(c)에 도시된 바와 같이 상기 제2정지홈(21d,31d)으로 삽입 이동하게 되고, 이로 인해 상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)이 나머지 구간을 더 회전하여 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같은 상태가 된다.
상기 스토퍼(50)의 일단이 상기 제2정지홈(21d,31d)에 삽입 이동되게 되면, 상기 스토퍼(50)에서 발생되는 상기 제2정지홈(21d,31d) 방향으로의 탄성력에 의해 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)은 임의로 회전되지 않게 된다.
그러면서 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30)의 상면에 배치된 플렉서블디스플레이는 도 11(c)에 도시된 바와 같이 상기 제1회전판(20)과 제2회전판(30) 사이에서 접혀지게 된다.
접혀진 휴대단말기를 전개시키고자 할 경우에는 상술한 과정을 반대로 작동시키면 된다.
본 발명은 제1회전판(20)과 제2회전판(30)이 전개되었을 때의 간격과 접혀졌을 때의 간격이 서로 다르기 때문에, 휴대단말기(스마트폰, 노트북 등)가 전개된 상태 및 접혀진 상태에서 힌지 모듈의 두께를 얇게 할 수 있고, 휴대단말기를 접혔을 때 플렉서블디스플레이가 파손됨이 없이 안정적으로 수용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 베이스부재(40)와 제1,2회전부의 접촉에 의해 상기 제1회전판(20) 및 제2회전판(30)이 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 더욱 효과적으로 구현할 수 있다.
본 발명인 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 센터홀더, 11 : 제1안착홈, 12 : 제2안착홈, 13 : 제1회전홈, 14 : 제2회전홈, 15 : 제1회전축, 16 : 제2회전축,
20 : 제1회전판, 21 : 제1기어부, 21a : 제1치형, 21b : 제1가압부, 21c : 제1정지홈, 21d : 제2정지홈, 22 : 제1홀더부
30 : 제2회전판, 31 : 제2기어부, 31a : 제2치형, 31b : 제1가압부, 31c : 제1정지홈, 31d : 제2정지홈, 32 : 제2홀더부,
30 : 구동연결부재,
40 : 베이스부재, 41 : 판스프링부, 41b : 제2가압부,
50 : 스토퍼,
70 : 휴대단말기.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 센터홀더와;
    일단이 상기 센터홀더의 상면 일측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제1회전부가 장착된 제1회전판과;
    일단이 상기 센터홀더의 상면 타측에서 X축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 일단 하부에 원호형상의 제2회전부가 장착된 제2회전판과;
    상기 센터홀더에 장착되어 상기 제1회전판과 제2회전판이 동기되어 회전하도록 하는 구동연결부재와;
    상기 센터홀더에 장착된 상기 구동연결부재를 덮으면서 상기 센터홀더의 하면에 결합되고, 외력에 의해 탄성 변형되는 판스프링부가 양측에 형성된 베이스부재;를 포함하여 이루어지되,
    상기 제1회전판의 상면과 상기 제2회전판의 상면에는 플렉서블디스플레이가 결합되고,
    상기 센터홀더에는, 상기 제1회전부가 회전 가능하게 삽입되는 제1삽입홈과, 상기 제2회전부가 회전 가능하게 삽입되는 제2삽입홈이 형성되며,
    상기 제1회전부는 상기 제1삽입홈을 통해 상기 센터홀더의 하부로 노출되고, 상기 제2회전부는 상기 제2삽입홈을 통해 상기 센터홀더의 하부로 노출되며,
    상기 베이스부재의 양측에 형성된 상기 판스프링부의 상면은 각각 상기 제1삽입홈을 통해 상기 센터홀더의 하방향으로 노출되는 상기 제1회전부의 외주면과 상기 제2삽입홈을 통해 상기 센터홀더의 하방향으로 노출되는 상기 제2회전부의 외주면에 밀착되어 탄성력을 부가하며,
    상기 제1회전판과 제2회전판의 회전시 상기 제1회전부의 외주면과 상기 제2회전부의 외주면에 접하는 상기 판스프링부에 의해 상기 제1회전판과 제2회전판은 회전된 각도를 그대로 유지할 수 있는 프리스탑을 구현하게 되는 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 제1회전부 및 상기 제2회전부의 외주면에는 제1가압부가 돌출 형성되어 있고,
    상기 판스프링부의 상면에는 제2가압부가 돌출 형성되어 있되,
    상기 제1회전판 및 제2회전판에 의해 상기 제1가압부와 제2가압부가 서로 접하는 상태에서 상기 제1회전판과 제2회전판이 회전된 각도를 그대로 유지하는 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 센터홀더에 장착되어 상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면을 탄성 가압하는 스토퍼;를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제1회전부 및 제2회전부의 측면에는 탄성력에 의해 상기 스토퍼의 일단이 삽입되는 제1정지홈과 제2정지홈이 이격되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  5. 청구항4에 있어서,
    상기 스토퍼의 일단 둘레에는 제1경사면이 형성되고,
    상기 제1정지홈 및 제2정지홈의 둘레에는 제2경사면이 형성되며,
    상기 제1가압부와 제2가압부가 서로 접하고 있는 상태에서 상기 스토퍼의 일단은 상기 제1정지홈과 제2정지홈 사이에서 상기 제1회전부 또는 제2회전부의 측면에 접하고,
    상기 제1회전판 및 제2회전판의 회전에 의해 상기 제1가압부가 상기 제2가압부와의 접촉상태로부터 이탈되면 상기 제1경사면과 제2경사면의 접촉에 의해 상기 스토퍼는 상기 제1정지홈 또는 제2정지홈으로 이동하면서 상기 제1회전판 및 제2회전판이 나머지 구간을 더 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  6. 청구항2에 있어서,
    상기 제1회전부는 측면에 제1치형이 형성된 제1기어부로 이루어지고,
    상기 제2회전부는 측면에 제2치형이 형성된 제2기어부로 이루어지며,
    상기 제1삽입홈은 상기 제1기어부가 삽입 안착되고 상기 제1기어부가 하부로 노출되도록 하는 제1안착홈으로 이루어지고,
    상기 제2삽입홈은 상기 제2기어부가 삽입 안착되고 상기 제2기어부가 하부로 노출되도록 하는 제2안착홈으로 이루어지며,
    상기 제1치형과 제2치형은 서로 마주보게 배치되고,
    상기 구동연결부재는 상기 센터홀더의 하면에서 Z측을 중심으로 회전 가능하게 결합되고 상기 제1기어부와 제2기어부 사이에서 상기 제1치형 및 제2치형과 맞물려 작동하는 기어세트로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  7. 청구항6에 있어서,
    상기 베이스부재의 판스프링부는 상기 제1안착홈을 통해 노출되는 상기 제1기어부의 외주면과 상기 제2안착홈을 통해 노출되는 상기 제2기어부의 외주면에 접하여 탄성력을 부가하는 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  8. 청구항6에 있어서,
    상기 제1회전부는 상기 제1기어부와 마주보는 방향에서 돌출 형성되는 제1홀더부를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제2회전부는 상기 제2기어부와 마주보는 방향에서 돌출 형성되는 제2홀더부를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 제1삽입홈은 상기 제1홀더부가 삽입 안착되고 상기 제1홀더부가 하부로 노출되도록 하는 제1회전홈을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제2삽입홈은 상기 제2홀더부가 삽입 안착되고 상기 제2홀더부가 하부로 노출되도록 하는 제2회전홈을 더 포함하여 이루어지며,
    상기 베이스부재의 판스프링부는 상기 제1회전홈을 통해 노출되는 상기 제1홀더부의 외주면과 상기 제2회전홈을 통해 노출되는 상기 제2홀더부의 외주면에 접하여 탄성력을 부가하는 것을 특징으로 하는 프리스탑 기능을 갖는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
  9. 청구항6에 있어서,
    상기 제1기어부 및 제2기어부는 상기 제1회전판 및 제2회전판보다 경도가 높은 재질로 이루어지되,
    상기 제1기어부과 제2기어부는 각각 상기 제1회전판과 제2회전판에 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 폴더블 힌지모듈.
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