KR20040027294A

KR20040027294A - 슬라이딩 힌지장치

Info

Publication number: KR20040027294A
Application number: KR1020030044467A
Authority: KR
Inventors: 성백내; 허재찬
Original assignee: 포스텍전자주식회사
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2004-04-01
Also published as: CN1578502A; US20050000059A1

Abstract

본 발명은 슬라이딩 힌지장치에 관한 것으로서,

그 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하며, 자체 내에 레일이 형성된 하판(31)과; 하판(31) 상의 레일에 상응하는 형상의 레일을 자체 내에 가짐으로써 이를 매개로 상기 하판(31)과 결합되며, 하판(31)과 마주보는 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하는 상판(32)을 포함하여 구성됨으로써,

반영구적 작동 기민성을 유지함과 아울러 두께가 매우 얇은 슬라이딩 힌지장치를 얻을 수 있다.

Description

슬라이딩 힌지장치 {sliding hinge apparatus}

본 발명은 슬라이딩 힌지장치(sliding hinge apparatus)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 반영구적 작동 기민성을 유지함과 아울러 장치 전체의 두께가 얇은 슬라이딩 힌지장치에 관한 발명이다.

전자산업이 급속도로 발달한 결과, 근래에는 핸드폰(cellular phone) 또는 PDA(personal digital assistant) 등 다양한 종류의 통신 내지 이동통신 기기류가 개발되어 일상 생활에서 그 중요도를 더해가고 있다.

한편, 상기 핸드폰 등의 기기류는 LCD (liquid crystal display)를 포함하는 표시부와, 키 보드(key board)를 포함하는 본체부의 두 개 부분으로 크게 분할되며, 이들 두 부분 사이에는 힌지장치가 게재되어 상호 연결시키는 구조를 이룬다.

상기 힌지장치는 두 가지 종류로 나누어지는 바, 상기 표시부로 하여금 상기 본체부 상단의 일정 지점을 축으로 여닫히는 구조로 상호 연결하는 통상의 힌지장치와, 상기 표시부로 하여금 상기 본체부 상을 슬라이딩, 즉 직선 왕복운동 하면서 여닫히는 구조로 상호 연결하는 슬라이딩 힌지장치가 그것이다.

본 발명은 상기 두 종류의 힌지장치 기운데 후자인 슬라이딩 힌지장치에 관한 것으로서, 그 대표적 적용예인 슬라이드 타입(slide type) 핸드폰을 실시예로 하여 설명한다.

즉, 도 1(a) 및 1(b)에 나타낸 바와 같이, 통상의 핸드폰(10)은 LCD(L)를 포함하는 표시부(12)와, 번호판(N) 및 베터리(battery, B)를 포함하는 본체부(11)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

도 1(b)는 예의 핸드폰이 상기 슬라이딩 힌지장치를 채택한 구조임을 나타내는 도면으로서, 상기 표시부(12)가 상기 본체부(11) 상방으로 슬라이딩 한 상태, 즉 슬라이드-업(slide-up) 상태를 나타낸다.

상기 슬라이드 타입 핸드폰에 있어 상기 표시부와 본체부 사이를 상호 연결함과 동시에 양자간의 상대적 왕복 직선운동, 즉 슬라이딩 가능 상태를 유지하는 종래 구조의 슬라이딩 힌지장치를 나타낸 도 2(a) 및 2(b)에 따르면, 슬라이딩 힌지장치(20)는 핸드폰의 본체부에 결합되어 일체를 이루는 하판(21)과. 핸드폰의 표시부에 결합되어 함께 직선이동 하는 상판(22)과, 이들 두 개의 판(21,22) 사이에 게재되어 상호 연결하는 비틀림 스프링(23)을 포함하여 구성된다.

상기 비틀림 스프링(23)의 일측단은 하판(21) 상의 구멍(P1)에 삽입되는 한편 타측단은 상기 상판(22) 상의 돌기(P2)에 감겨진 구조로서, 상판(22)이 슬라이딩 함에 따라 이들 구멍(P1) 및 돌기(P2)를 고정점으로 한 스프링(23)의 신축이 반복되는 동작 메커니즘(mechanism)을 이루게 된다.

즉, 표시부와 일체를 이룬 상기 상판(22)을 도 2(a)의 슬라이드-다운(slide-down) 상태로부터 도 2(b)의 슬라이드-업 상태로 밀어올림에 따라, 좌우로 배치된 2개의 스프링(23)은 점차 비틀림 하중이 증가하는 형태의 비틀림 하중이 작용하다가, 어느 중간 지점을 통과하면서부터는 그 비틀림 하중이 점차 감소하여 최종적으로는 상기 슬라이드-다운 상태와 대략 동일한 형상을 갖추게 된다.

핸드폰 등의 표시부에 결합된 상판(22)은 도 2(a) 및 2(b)의 최하단 및 최상단 위치에서 역학적 평형을 이루기 때문에, 별도의 스톱퍼(stopper) 없이도 더 이상의 이동은 이루어지지 않는다.

상기 힌지장치(20) 자체의 기구학적, 역학적 측면에서는 별도의 스톱퍼를 필요로 하지 않으나, 핸드폰 전체로서의 안전성 등을 고려하여 상기 본체부와 표시부 사이의 상호 결합부에는 그 상대 이동의 한계를 결정짓는 스톱퍼가 구비되어 있음이 보통이다.

한편, 상기 도 2(a)의 C-C선 단면도인 도 3에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 힌지장치(20)를 구성하는 상기 하판(21)과 상판(22) 사이의 상대 운동 부위에는 레일(rail)이 형성되어 있다.

즉, 도시한 바와 같이, 하판(21)의 양측단면에 사각 홈을 형성하는 반면, 상판(22) 상의 그 상응하는 부위에는 사각 돌기를 형성함으로써, 상판(22)의 슬라이딩 시에 있어서, 상기 상판(22) 상의 사각 돌기가 하판(21) 상의 사각 홈 내에 삽입된 상태로 오르내리게 된다.

상기 사각 홈 및 돌기는, 별도 가공을 거치지 않고, 소재 압출시에 그 형상을 갖추는 것이 보통이다.

또한, 상기 하판(21) 및 상판(22)에는 앞서 언급한 바의 본체부 및 표시부와의 결합을 위한 나사 구멍 등이 형성되어 있으나, 첨부도면 상에서는 이해 편의상 이들을 생략하고 도시했다.

한편, 상기 구조의 종래 슬라이딩 힌지장치는, 하판(21)과 상판(22) 사이에 위치한 비틀림 스프링(23)의 재질적 특성에 따른 문제점을 안고 있었다.

즉, 상기 표시부의 슬라이딩 운동시 스프링(23)에는 비틀림 하중의 인가 및 해제가 반복되는데, 어느 정도의 슬라이드-업 및 슬라이드-다운을 반복하고 나면, 비틀림 스프링(23)이 갖는 피로 한계를 넘어서게 되어 고유의 탄성을 상실함으로써, LCD를 포함하는 상기 표시부의 슬라이딩 동작시에 있어 상기 비틀림 스프링(23)의 탄성에 따른 작동 기민성 내지 경쾌함이 현저히 떨어지게 된다.

상기 비틀림 스프링(23)의 와이어(wire) 직경 및 권선 수를 증대시켜 그 탄성을 보강할 수도 있으나, 그러한 방법을 택할 경우, 기기류 전체의 비대화라는 역효과 내지 불합리를 초래하는 또 다른 문제가 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 반영구적 작동 기민성을 유지함과 아울러 두께가 매우 얇은 슬라이딩 힌지장치를 제공하는 데 본 발명의 목적이 있다.

도 1(a)는 일반적 핸드폰을 나타낸 정면도,

도 1(b)는 슬라이드 타입 핸드폰에 있어서의 슬라이드-업 상태를 나타낸 우측면도,

도 2(a)는 종래의 슬라이딩 힌지장치에 있어서의 슬라이드-다운 상태를 나타낸 정면도,

도 2(b)는 상기 도 2(a)의 슬라이딩 힌지장치에 있어 슬라이드-업 상태를 나타낸 정면도,

도 3은 상기 도 2(a)의 C-C선 단면도,

도 4(a)는 본 발명 실시예의 슬라이딩 힌지장치에 있어서의 슬라이드-다운 상태를 나타낸 정면도,

도 4(b)는 상기 도 4(a)의 슬라이딩 힌지장치에 있어 슬라이드-업 상태를 나타낸 정면도,

도 5는 상기 도 4(a)의 슬라이딩 힌지장치의 좌측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20. 30 : 슬라이딩 힌지장치 21, 31 : 하판

22, 32 : 상판 23 : 비틀림 스프링

a, b, c, d, e, f, 33 : 영구 자석

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬라이딩 힌지장치는, 핸드폰 또는 PDA 등 통신 기기류의 본체부에 결합되는 하판과, LCD를 포함하는 그 표시부에 결합되는 상판에 영구 자석을 부착시킨 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 슬라이딩 힌지장치는, 그 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하며 자체 내에 레일이 형성된 하판과, 하판 상의 레일에 상응하는 형상의 레일을자체 내에 가짐으로써 이를 매개로 상기 하판에 결합되며, 하판과 마주보는 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하는 상판을 포함하는 구성으로 되어 있다.

이하, 본 발명 실시예의 슬라이딩 힌지장치를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 슬라이딩 힌지장치에 있어 그 슬라이드-다운 및 슬라이드-업 상태를 각각 나타낸 도 4(a) 및 4(b)에 따르면, 슬라이딩 힌지장치(30)는 하판(31), 상판(32) 및 다수의 영구 자석(33)을 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 하판(31)과 상판(32) 사이의 상호 결합부는, 상기 도 3에서와 같이, 하판(31) 또는 상판(32) 중 어느 일방에는 사각 홈 형태의 레일을, 다른 일방의 그 상응하는 부위에는 사각 돌기 형태의 레일을 각각 형성하여 이들을 상호 결합한 구조이다.

한편, 상기 하판(31)과 상판(32) 사이의 상호 결합부 구조는 양자간에 원활한 슬라이딩이 기능한 구조인 한 반드시 사각 홈 또는 돌기 형태의 레일이 아닌 기타의 구조라도 무방하다.

영구 자석(33) 상에 표기된 "N" 또는 "S"는 도시된 바의 표면이 당해 영구 자석의 N, S 양 극 가운데 어느 극인지를 나타내며, 도시한 바와 같이, 이들 영구 자석은 교대로 그 극성을 달리하여 배치한다.

상기 영구 자석(33)은 적정 두께의 판 형상으로 함이 바람직하나, 도시한 바의 원판형에 한정하지는 않으며, 또한 반드시 1열 배열이 아닌 2열 배열이라도 무방하다.

이들 영구 자석(33)을 상기 하판(31) 및 상판(32) 상에 부착시킴에 있어서는, 상기 도 4의 슬라이딩 힌지장치의 좌측단면도인 도 5에 나타낸 바와 같이, 하판(31) 및 상판(32)의 표면에다 영구 자석(a, b, c, d, e, f)에 상응하는 정도의 홈을 형성한 다음 이에 각 영구 자석(33)의 하단부를 삽설하며, 이때, 접착제의 사용 여부는 상황에 따라 임의 선택할 수 있다.

한편, 도시한 바와 같이, 상기 상판(32)에도 영구 자석(e, f)이 부착되어 있는데, 상판(32) 상의 영구 자석들(e, f)은 상기 하판(31) 상의 영구 자석들(a, b, c, d) 간 간격과 동일한 간격으로 부착되어 있다.

슬라이드-다운 상태인 도 5를 기준으로 극 배치 상황을 설명하면, 하판(31) 상의 영구 자석(c)과 영구 자석(d)의 외부 노출측단이 각각 N극과 S극인 반면, 상기 상판(32) 상의 영구 자석(e)과 영구 자석(f)의 외부 노출측단은 각각 S극과 N극을 띤다.

즉, 상판(32)이 하판(31) 상을 슬라이딩 하지 않고 정지 상태를 유지하는 상기 슬라이드-다운 상태에 있어서는, 서로 다른 극을 띤 마주보는 영구 자석(c-e, d-f) 상호간의 인력으로 인하여 안정된 정지 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 상판(32)을 밀어올리는 과정, 즉 슬라이딩 동작 중에 있어서는, 상판(32) 상의 영구 자석(e)이 하판(31) 상의 영구 자석(b)에 이르기까지는 서로 같은 극을 띤 영구 자석(b-e, c-f) 상호간의 척력이 작용하지만, 상기 영구 자석(b) 위치를 통과함과 동시에 다시, 서로 다른 극을 띤 영구 자석(a-e. b-f) 상호간의 인력으로 인하여 상기 상판(32)이 그 최상단 위치로 올라가게 된다.

상판(32)을 최초 정지 상태로 복귀시키는 과정은 위에서 설명한 슬라이드-업 동작의 역순으로 진행됨은 물론이다.

한편, 상기 실시예에서는 슬라이딩 힌지장치(30)를 구성하는 하판(31) 및 상판(32) 상에 판 형태의 영구 자석(a, b, c, d 및 e, f)을 다수 부착한 구조로 하여 설명하였으나, 상기 4 개의 영구 자석(a, b, c, d)을 각각 별개로 부착하는 대신, 하나의 영구 자석체(도시하지 않음) 상에 상기 영구 자석(a, b, c, d)에 상응하는 형태의 단위 자석을 일정 간격으로 형성하고, 자체 내에 4 개의 단위 자석을 포함하는 이 하나의 영구 자석체를 상기 하판(31) 상에 부착하는 한편, 상기 영구 자석(e, f)에 상응하는 2 개의 단위 자석을 자체 내에 포함하는 또 하나의 영구 자석체(도시하지 않음)를 상기 상판(32) 상에 부착한 구조라도 본 발명의 목적은 달성할 수 있다.

즉, 상기 하판(31) 상의 영구 자석(a, b, c, d)과 상판(32) 상의 영구 자석(e, f)을 하나의 각각 하나의 단일 자석체 상에 형성시키는 형태의 구조는 물론, 영구 자석(a, b), 영구 자석(c, d) 및 영구 자석(e, f)을 하나씩의 단일 자석체 상에 형성시킨 형태의 구조 역시 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 이해함이 마땅하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 슬라이딩 힌지장치에 따르면, 핸드폰 또는 PDA 등 통신 기기류의 본체부에 결합되는 하판과, LCD를 포함하는 그 표시부에 결합되는 상판에 각각 영구 자석을 부착시킨 구조로 하여, 종래 비틀림 스프링에서와 같은 피로 한계 및 그와 관련된 작동 기민성 상실 문제를 근본적으로 해결함으로써, 반영구적 작동 기민성을 유지함과 아울러 두께가 매우 얇은 슬라이딩 힌지장치를 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명의 적용 분야로서는 핸드폰 또는 PDA 등의 통신 기기류에 국한되지 않는 바, LCD를 포함한 표시부 및 그와 결합되는 본체를 포함하는 구성의 전자 기기류에 광범위하게 적용할 수 있다.

Claims

그 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하며, 자체 내에 레일이 형성된 하판(31)과; 하판(31) 상의 레일에 상응하는 형상의 레일을 자체 내에 가짐으로써 이를 매개로 상기 하판(31)과 결합되며, 하판(31)과 마주보는 표면 상에 부착된 영구 자석을 포함하는 상판(32)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지장치(30).
제 1 항에 있어서, 상기 하판(31)과 상판(32) 사이의 상호 결합부를 이루는 레일은, 하판(31) 또는 상판(32) 중 어느 일방에는 사각 홈을, 다른 일방의 그 상응하는 부위에는 사각 돌기를 각각 형성한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지장치(30)
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하판(31) 상의 영구 자석은 그 표면 상에 일정 간격으로 부착된 영구 자석(a, b, c, d)이며, 상기 상판(32) 상의 영구 자석은 상기 하판(31)과 마주보는 표면 상에 일정 간격으로 부착된 영구 자석(e, f)인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지장치(30).
제 3 항에 있어서, 상기 영구 자석(a, b, c, d)에 상응하는 4 개의 단위 자석을 하나의 영구 자석체 상에 일정 간격으로 형성하고, 상기 영구 자석(e, f)에상응하는 2 개의 단위 자석을 하나의 영구 자석체 상에 형성한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 힌지장치(30).