KR20040090845A - 폴더형 단말기의 2축 회전 힌지장치 및 그 작동방법 - Google Patents

폴더형 단말기의 2축 회전 힌지장치 및 그 작동방법 Download PDF

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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

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Abstract

본 발명은 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치에 대한 것이다. 본 발명에 의한 폴더형 단말기의 2축회전 힌지는, 하부하우징에 내측면과 수직으로 고정되는 바디부와, 상기 바디부 내경에 축설되어 상기 바디부에 대해 상대 회전이 가능한 회전부를 포함하며, 상기 회전부에 FPCB가 관통되는 제 1 관통홀이 축설된 1차축힌지와; 상부하우징에 좌/우로 축설되어, 상기 상부하우징의 상하 회전을 가능하게 하고, 내부에 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀이 축설된 2차축힌지; 그리고 상기 2차축힌지가 상기 회전부와 일체가 되어 상기 바디부에 대해 상대적으로 회전 가능하게 연결하는 연결수단을 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 폴더가 포개진 상태에서도 1차축힌지 및 2차축힌지를 기준으로 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대적 회전이 가능하게 된다.

Description

폴더형 단말기의 2축 회전 힌지장치 및 그 작동방법{A Hinge Having Two Rotation Axes and An Operating Method Of The Hinge For Folder Type Mobile Phone}
본 발명은 이동통신 단말기에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 제 1 및 2 힌지축을 기준으로 상부하우징의 자유로운 회전이 가능한 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치를 구현하는 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 폴더형 단말기의 구성을 예시한 사시도이고, 도 2는 종래의 폴더형 단말기를 펼친 상태를 예시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 폴더형 단말기(1)는 메인시스템과 키입력 장치 등이 구비되는 하부하우징(10)과, 메인 표시화면 등이 구비되는 상부하우징(20)과, 하부하우징(10)과 상부하우징(20)을 회전가능하게 연결하는 힌지장치(30)를 포함한다.
힌지장치(30)는 하부하우징(10)의 상단에 좌/우로 돌설된 제 1 및 2 힌지핀(32,32`)과, 상기 제 1 및 2 힌지핀(32,32`) 사이에 회전가능하게 축설된 센터힌지(34)와, 상기 센터힌지(34)의 외주연부에서 일체형으로 돌설되어 상부하우징(20)이 좌/우로 회전 가능하게 하는 지지축(36)을 포함한다
이와 같이 구성된 종래의 폴더형 단말기(1)는 도 1, 2도시한 바와 같이 제 1 및 2 힌지핀(32,32`)과 동축으로 설치된 센터힌지(34)를 상하로 회전시킴으로써, 상부하우징(20)이 하부하우징(10)을 기준으로 상하 회동되게 하여 단말기(1)를 개폐하였다.
그리고 단말기(1)가 개방된 상태에서 지지축(36)을 회전축으로 하여 상부하우징(20)이 좌/우로 회동되었다.
따라서 상기 상부하우징(20)에 설치된 메인 표시화면(22)에 나타나는 다양한 화면을 사용자는 물론이고 단말기(1) 근처의 다양한 위치에 있는 사람들에게 손쉽게 보여줄수 있었다.
그러나, 상기와 같은 구조의 종래의 힌지장치에는 다음과 같은 문제점이 있어왔다.
도 1, 2와 같은 기존의 폴더형 단말기(1)는, 폴더가 닫힌 상태에서는 한쪽(상하)방향으로만 회전이 되어 폴더의 회전에 제한이 주어지며, 폴더가 열린 상태에서는 2 축으로 회전이 가능하지만, 지지축(36)이 센테힌지(34)에서 연장되게 설치된 것으로 그 구조가 불안정하며 자유회전시 FPCB에 손상을 줄 우려가 있다
또한, 폴더의 자유회전이 가능한 다른 힌지의 구조(대한민국 공개 실용신안공보 실 1999-0037764)도 알려져 있으나, 그 구조가 지나치게 복잡하고 그 규모가 커서 휴대용 단말기에는 적용하기 어려운 점이 있을 뿐만 아니라 FPCB를 사용하는 경우는 적용되지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, FPCB에 손상을 주지 않으면서도 제 1 및 2 힌지축을 기준으로 자유로이 회전가능한 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치를 구현하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제 1 및 2 힌지축을 기준으로 자유로이 회전이 가능하면서도 단말기의 슬림화를 도모할 수 있는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치를 구현하는 것이다.
도 1은 일반적인 폴더형 단말기의 예시 사시도이다.
도 2는 종래의 폴더형 단말기의 펼친 상태의 예시 사시도이다.
도 3a은 본 발명에 의한 폴더형 단말기의 2축회전 힌지의 바람직한 실시예의 구성을 보인 예시 사시도이다.
도 3b는 본 발명에 의한 실시예의 폴더형 단말기의 2축회전 힌지 장치를 보인 분해 사시도이다.
도 3c는 본 발명에 의한 실시예의 2축회전 힌지의 설치상태를 예시한 부분 분해 사시도이다.
도 3d는 본 발명에 의한 실시예의 2축회전 힌지의 설치상태를 예시한 부분 분해 사시도이다.
도 4a는 본 발명에 의한 실시예의 1차축힌지의 결합상태를 예시한 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 의한 실시예의 1차축힌지의 구조를 예시한 사시도이다.
도 4c는 본 발명에 의한 실시예의 1차축힌지의 구조를 보인 분해사시도이다.
도 5a는 도 3a의 A-A 에 대한 예시 부분 단면도이다.
도 5b는 도 3a의 B-B에 대한 예시 부분 단면도이다.
도 6a, 6b, 6c는 본 발명에 의한 실시예의 힌지장치의 작동방법을 예시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 다른 실시예의 1차축힌지 구조를 보인 예시 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100.........단말기 102.........하부하우징
103.........프런트 104.........상부하우징
104`........메인 표시화면 110.........2축회전 힌지
112.........힌지커버 120.........1차축힌지
121.........바디부 124.........브라켓
131.........회전부 132.........샤프트
133.........제 1 관통홀 134.........플랜지부
136.........스윙부 137,137`....플레이트
138.........탄성수단 139..........스냅링
140.........2차축힌지 142..........힌지돌부
142a........제 2 관통홀 144..........힌지핀
150.........연결수단 152..........안착부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치는, 하부하우징에 내측면과 수직으로 고정되는 바디부와, 상기 바디부 내경에 축설되어 상기 바디부에 대해 상대 회전이 가능한 회전부를 포함하며, 상기 회전부에 FPCB가 관통하는 제 1 관통홀이 축설된 1차축힌지와; 상부하우징에 좌/우로 축설되어 상기 상부하우징의 상하 회전을 가능하게 하고, 내부에 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀이 축설된 2차축힌지; 그리고 상기 2차축힌지가 상기 회전부와 일체가 되어 상기 바디부에 대해 상대적 회전이 가능하게 연결하는 연결수단을 포함하여 구성되어, 상/하부하우징의 내측면이 밀착된 상태에서 1차축힌지 및 2차축힌지 각각을 기준으로 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대적 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 다른 실시예의 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치는, 하부하우징에 내측면과 수직으로 고정되며 내측에 FPCB가 관통하는 제 1 관통홀이 축설된 바디부와, 상기 바디부의 외경에 축설되어 상기 바디부에 대해 상대 회전이 가능한 회전부를 포함하는 1차축힌지와; 상부하우징에 좌/우로 축설되어 상기 상부하우징의 상하 회전이 가능하고, 내부에 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀이 축설된 2차축힌지; 그리고 상기 2차축힌지가 상기 회전부와 일체가 되어 상기 바디부에 대해 상대적 회전이 가능하게 연결하는 연결수단을 포함하여 구성되어, 상/하부하우징의 내측면이 밀착된 상태에서 1차축힌지 및 2차축힌지 각각을 기준으로 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대적 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.
연결수단은, 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀과 연통되어 FPCB가 상기 하부하우징에서 상기 상부하우징에 이르기까지 관통되게 설치될 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
연결수단의 내부에는 FPCB가 삽입되어 고정되는 제 1 안착부가 형성되어 힌지의 회전에 의해 FPCB가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
제 2 관통홀은 연결수단 일측으로 돌설된 힌지돌부의 내측에 형성된 것을 특징으로 한다.
2차축힌지의 힌지핀은 상기 연결수단의 타측 외주면에 형성된 홈에 장착되어 선택적으로 폴더의 회전을 제어하는 프리스탑 힌지인 것을 특징으로 한다.
프리스탑 힌지는 다각기둥형상인 것을 특징으로 한다.
1차축힌지에는 상기 바디부와 상기 회전부의 회전을 일정각도로 제어하는 제어수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
1차축힌지의 회전부는, 상기 바디부를 관통하여 설치되는 통형상의 샤프트와; 상기 샤프트의 하단부에 구비되어 상기 샤프트의 하단부가 상기 바디부에 걸쳐져서 빠지지 않도록 하는 이탈방지수단과; 상기 샤프트의 상단부를 연결수단에 체결하는 체결수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이탈방지 수단은 샤프트의 하단부에서 외측으로 돌출형성된 플랜지인 것을 특징으로 한다.
체결수단은, 상기 샤프트가 상기 바디부를 관통한 상태에서 상기 샤프트의 상단부를 관통하며, 양측으로 연장된 체결리브가 형성된 스윙부와; 상기 체결리브를 연결수단의 하단부에 결합시키는 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
결합수단은 체결구인 것을 특징으로 한다.
스윙부와 상기 바디부 사이에는 회전시 마찰을 감소시키기 위한 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
플랜지부와 상기 바디부 사이에는 회전시 마찰을 감소시키기 위한 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
스윙부와 상기 바디부의 사이에는 1차축힌지의 회전에 클릭감을 부여할 수 있게 하는 탄성수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성수단은, 상기 스윙부에 체결되며 하면에 돌기부가 형성된 디스크스프링과; 상기 디스크스프링의 돌기부가 선택적으로 결합될 수 있도록 그 하측에 형성된 돌기홈을 포함하여, 상기 스윙부가 회전함에 따라서, 상기 돌기부가 상기 돌기홈에 선택적으로 결합되어 1차축힌지의 회전에 클릭감을 부여하는 것을 특징으로 한다.
스윙부의 상측에는 샤프트의 바디부로부터의 이탈을 방지하고 힌지구조를 견고하게 유지할 수 있게 하는 이탈방지기구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 이탈방지기구는 스냅링인 것을 특징으로 한다.
상기 다른 실시예의 바디부는 전체적으로 통형상을 이루며, 하부하우징에 고정되는 하단의 고정부와; 상기 회전부를 동축으로 관통하는 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에서 외측으로 연설되어 상기 회전부의 이탈을 방지하는 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 실시예의 회전부와 바디부 사이에는 마찰을 감소시키는 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다. 회전부는 상기 연결수단의 하단부에 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 또 다른 실시예에서 상기 연결수단은 회전부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바디부는 하부하우징의 프런트에 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.
바디부의 하측에는 하부하우징에서 제 1 관통홀로 관통 설치되는 FPCB를 고정시키는 제 2 안착부가 설치되어 FPCB의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
연결수단의 외측에는 2차축힌지가 관통하는 관통홈이 외주면의 양측으로 형성된 통형상의 힌지커버가 장착되어 힌지부를 보호하는 것을 특징으로 한다.
상부하우징의 일측단부에는 상기 연결수단이 일부 삽입될 수 있는 반원형상의 1차축힌지홈이 형성되고, 상기 1차축힌지홈의 양단부에는 2차축힌지가 설치되는 2차축힌지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
하부하우징의 일측단에는 상기 1차축힌지홈에 대응하여 반원형상으로 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부에 1차축힌지가 안착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 실시예의 이동통신 단말기의 2축회전 힌지장치의 작동방법은상기 각 2축회전 힌지장치가 장착되는 단말기에 있어서, 상기 2차축힌지의 중심축을 기준으로 상부하우징과 하부하우징이 포개진 상태에서 상부하우징을 하부하우징에 대해 상하방향으로 0°에서 180°사이에서 회동시키는 단계와; 상기 임의의 회전 각도에 대해 1차축 힌의 힌지축을 기준으로 상부하우징을 하부하우징에 대한 상대회동을 시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상부하우징의 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한 회전은 0°에서 270°사이에서 가능한 것을 특징으로 한다.
상부하우징은 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한 회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 2축회전 힌지가 장착되는 단말기에 있어서, 상부하우징과 하부하우징이 포개진 상태에서 1차축힌지의 회전축을 기준으로 상부하우징을 하부하우징에 대해 회동시키는 단계와; 상기 1차축 힌지를 기준으로 한 상부하우징의 임의의 회전각도에 대해, 2차축힌지의 힌지축을 기준으로 0°에서 180°사이에서 상부하우징을 하부하우징에 대해 상대회동을 시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
1차축힌지의 힌지축을 기준으로 한 회전은 0°에서 270°사이에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지 장치의 작동방법.
상기 상부하우징은 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한 회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하는 본 발명은, 각각 1차축힌지와 2차축힌지를 기준으로 어느 위치에서든지 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대 회전이 가능하며, FPCB가 안정된 구조로 각각의 힌지축을 관통하게 설치되어 FPCB에 손상을 주지 않으면서 폴더의 자유로운 회전이 가능하게 함과 동시에 단말기의 슬림구조를 유지하는 것이 가능하게 된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3a는 본 발명에 의한 실시예의 폴더형 단말기(100)의 예시 사시도이고, 도 3b는 예시 분해 사시도이다. 그리고, 도 3c와 3d는 각각 본 발명에 의한 단말기에 2축회전 힌지의 설치 상태를 예시한 부분 분해사시도이다.
도시된 바에 따르면, 본 실시예의 단말기(100)는 메인시스템과 키입력장치 등이 내장되는 하부하우징(102)과, 메인시스템에서 전달되는 신호에 따라 디스플레이 되는 표시장치가 구비되는 상부하우징(104)과, 하부하우징(102)과 상부하우징(104)이 상대적으로 회동되게 함과 동시에 그 내부에 FPCB가 내설되는 2축회전 힌지(110)를 포함한다.
본 실시예의 2축회전 힌지(110)는 하부하우징(102)에 장착되는 1차축힌지(120)와, 상부하우징(104)에 장착되는 2차축힌지(140), 그리고 1차축힌지(120)와 2차축힌지(140)를 연결하여 각 힌지의 축을 기준으로 상부하우징(104)의 자유로운 회동을 가능하게 하는 연결수단(150)을 포함한다.
다음은 1차축힌지의 세부 구성을 설명한다.
도 4a 및 4b는 1차축힌지의 구조를 예시한 사시도이고, 도 4c는 1차축힌지의 구조를 예시한 분해 사시도이다.
도 3b, 4a, 4b 및 4c에 도시된 바에 따르면, 1차축힌지(120)는하부하우징(102) 내측면에 수직이 되게 고정되는 바디부(121)와, 바디부(121)의 내경에 축설되어 바디부(121)에 대해 상대적으로 회전이 가능한 회전부(131)를 포함한다.
회전부(131)는 바디부(121)를 관통하는 통형상의 샤프트(132)가 그 몸체를 이루며, 샤프트(132)에는 메인시스템과 연결되는 FPCB가 관통 되도록 제 1 관통홀(133)이 축설된다. FPCB는 회전에 의해 손상되지 않도록 안착부(152)에 수회 감겨져 설치되어진다. 제 1 관통홀(133)은 FPCB와 이에 부착된 커넥터가 관통 설치되기에 충분한 내경을 이루는 것이 바람직한다.
본 실시예에서는, 샤프트(132)가 바디부(121)에서 이탈되지 않도록 샤프트(132) 하단부에는 이탈방지 수단인 플랜지부(134)가 외측으로 돌출 형성되어 있다.
또한, FPCB의 손상을 방지하기 위하여 상기 샤프트(132)의 회전을 일정각도 이내로 제어하는 수단이 요구된다. 본 실시예에서는 제어수단으로 바디부(121)에는 스토퍼(122)를 그리고 샤프트(132)에는 돌기부(135)를 형성시키고 있다.
샤프트(132)가 일정각도 이상 회전하게 되면, 그 돌기부(135)가 스토퍼(122)에 걸쳐지게 되어 회전을 멈추게 된다. 본 실시예에서 샤프트(132)는 0°에서 270°사이에서 회전이 가능하다.
본 실시예에서 회전부(131)는 연결수단(150)과 일체가 되어 회전하게 되는데, 이를 가능하게 하기 위해 별개의 체결수단을 구비하는 것도 가능하지만, 실시예에 따라 연결수단(150)과 회전부(131)를 일체로 형성하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 회전부(131)가 연결수단(150)과 일체로 회전할 수 있도록 회전부(131)를 연결수단(150)에 체결하는 체결수단으로 스윙부(136)가 구비된다. 본 실시예의 스윙부(136)는 양측으로 스윙리브(136a)가 형성된 디스크 형상을 이룬다.
스윙부(136)는 샤프트(132)가 바디부(121)를 관통한 상태에서 샤프트(132)의 상단부에 체결된다. 스윙리브(136a)와 연결수단(150) 하단에는 각각 체결홀(136b)이 형성되며, 체결구(136c)의 체결로 회전부(131)가 연결수단(150)에 체결되어진다.
스윙부(136)와 바디부(121) 사이에는 회전에 의한 마찰을 감소시키는 수단으로 디스크 형상의 플레이트(137)가 추가로 설치될 수 있다. 또한, 상기 플랜지부(134)와 상기 바디부(121)의 사이에도 마찰감소를 위한 수단으로 디스크형상의 플레이트(137`)가 추가 설치된다.
본 실시예에서 스윙부(136)와 바디부(121) 사이에는 1차축힌지(120)의 회전에 클릭감과 탄력을 부여할 수 있게 하는 탄성수단이 장착된다. 탄성수단은, 상기 스윙부(136)에 체결되어 일체로 회전하며 그 하측면에 돌기부(138a)가 형성된 디스크스프링(138)과, 디스크스프링(138)의 돌기부(138a)가 선택적으로 결합되는 플레이트(137)에 형성된 돌기홈(137a)을 포함한다.
이와 같은 구조에 의해 상기 스윙부(136)가 회전함에 따라서, 상기 돌기부(138a)가 상기 돌기홈(137a)에 선택적으로 결합되어 1차축힌지(120)의 회전에 클릭감과 탄력을 부여하는 것이 가능하게 된다. 본 실시예에서는 폴더가 회전함에 따라 0°와 180°에서 돌기부(138a)가 돌기홈(137a)에 결합되기 때문에 이 각도에서 클릭감이 느껴지게 된다.
스윙부(136)의 상측에는 샤프트(132)의 바디부(121)로부터의 이탈을 방지하고 힌지구조를 견고하게 유지할 수 있게 하는 이탈방지기구가 더 포함된다. 본 실시예에서는 이탈방지기구로 고리형상의 스냅링(139)을 샤프트(132)의 상단부분에 체결시킨다.
본 실시예에서 1차축힌지(120)의 바디부(121)는, 프런트(103)에 형성된 홀(103a)을 관통한 상태에서 하측에서부터 체결수단인 체결구(103c)에 의해 프런트(103a)에 고정된다.
1차축힌지(120)의 하측에는 제 1 관통홀(133)로 들어가는 FPCB를 고정시켜 FPCB의 손상을 방지할 수 있도록 안착부가 구비된다. 본 실시예의 안착부는 상기바디부(121) 하단에 억지끼움 되는 브라켓(124)으로, 브라켓(124)에는 FPCB가 삽입 고정되는 삽입홈(125)이 형성된다.
다음은 2차축힌지 및 연결수단의 구조를 설명한다.
도 5a 는 도 3a의 A-A 에 따른 부분 단면도이고, 도 5b는 도 3a의 B-B 에 따른 부분 단면도이다. 도 3b, 5a, 5b에 도시된 바에 따르면, 2차축힌지(140)는 상부하우징(104)의 일측 종단에 좌/우로 축설되어, 이를 중심으로 상부하우징(104)의 상하 회전을 가능하게 한다.
본 실시예의 2차축힌지(140)는 연결수단(150)의 일측 외주면에 돌설되는 힌지돌부(142)와 타측 외주면에 관통설치되는 힌지핀(144)을 포함하며,힌지돌부(142)에는 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀(142a)이 내설된다. 또한 힌지돌부(142)에는 FPCB가 상부하우징(104)으로 안내될 수 있게 하는 홈(142b)이 형성되어 있다.
본 실시예의 연결수단(150)은 대략 원통형상을 이루며, 상술한 바와 같이 그 하단부에는 1차축힌지(120)의 회전부(131)가 체결되고, 그 외주면 양측으로는 2차축힌지가 구비된다.
연결수단(150)의 내부는 제 1 관통홀(133)과 제 2 관통홀(142a)이 각각 연통될 수 있는 구조를 이루며, 하부하우징(102)과 상부하우징(104) 간에 FPCB의 연결을 가능하게 한다.
또한 본 실시예의 연결수단(150)의 내부에는 FPCB가 삽입되어 고정되는 안착부(152)가 구비되고, 안착부(152)에는 FPCB가 수회 감겨져 있어, 상부하우징(104)이 자유롭게 회전을 하는 경우에도 그 회전에 의해 FPCB가 손상되는 것을 방지할 수 있게 한다.
본 실시예에서, 안착부(152)는 연결수단(150)과 동축인 통형으로 형성되고, 제 2 관통홀(142a)과 연결되는 부위에 삽입홈(153)이 형성되어 FPCB가 삽입 고정되게 하며, 제 2관통홀(142a) 및 홈(142b)을 통해 FPCB가 손상없이 상부하우징(104)으로 안내될 수 있게 한다.
실시예에 따라서 힌지돌부(142) 및 힌지핀(144)은 상기 연결수단(150)과 일체가 되게 연결수단(150) 외주면에서 돌출 형성되는 것도 가능하고, 모두 별개로 형성되어 연결수단(150)에 체결되는 것도 가능하다.
그리고, 힌지핀(144)은 상기 연결수단(150)의 타측 외주면에 형성된 홀(152)에 그 머리부분이 관통 설치되고, 그 몸체부분은 상부하우징(104)의 오른쪽 2차축힌지홈(104c`)에 회동가능하게 설치된다. 본 실시예의 힌지핀(144)은 2차축힌지홈(104c`)에서 회전하며, 선택적으로 폴더의 회전을 제어하는 것이 가능한 다각기둥 형상의 프리스탑 힌지로 되어 있다.
연결수단(150)의 외측에는 2축회전 힌지(110)의 외관보호를 위한 힌지커버(112)가 장착된다.
힌지커버(112)는 대략 원통형상을 이루며 힌지돌부(142) 및 힌지핀(144)이 관통될 수 있도록 관통홈(113)이 힌지커버(112)의 양측으로 형성되어 있다. 힌지커버(112)는 연결수단(150)의 외측에 체결되어 연결수단(150)과 일체로 1차축힌지(120)에 대해 상대회전을 하게 된다.
상부하우징(102) 일측단부에는 2축회전 힌지(110)의 장착을 위한 1차축힌지홈(104b)이 형성된다. 1차축힌지홈(104b)은 연결수단(150) 및 힌지커버(112)의 형상에 대응하여 대략 반원 형상의 홈을 이룬다. 1차축힌지홈(104b)의 양단에는 힌지돌부(142) 및 힌지핀(144)이 각각 장착되는 2차축힌지홈(104c,104c`)이 형성된다.
1차축힌지홈(104b) 및 힌지커버(112)의 형상에 상응하여 하부하우징(102)의 일측단부는 외측으로 반원형상으로 돌출된 돌출부(102b)를 이루며, 이 돌출부에는 프런트(103)에 장착된 1차축힌지(120)가 안착되게 된다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치의 잗옹방법을 설명한다.
도 6a, 6b, 6c는 각각 본 발명의 2축회전 힌지장치의 작동방법을 예시한 사시도이다. 도시된 바에 의하면, 폴더형 단말기(100)를 사용하지 않는 경우는 도 3a에서와 같이 상부하우징(104)의 메인 표시화면이 하부하우징(102)의 키입력장치 등과 포개진 상태에서 보관한다.
2축회전 힌지가 장착되는 단말기(100)를 사용하고자 하는 경우에는, 도 6a에 도시된 바와 같이 2차축힌지(140)의 중심축을 기준으로 상부하우징(104)과 하부하우징(102)이 포개진 상태에서 상부하우징(104)을 하부하우징(102)에 대해 상하방향으로 0°에서 180°사이에서 회동시킨다.
또한, 상부하우징(104)의 상하방향의 임의의 회전 각도에 대해 1차축힌지(120)의 힌지축을 기준으로 상부하우징(102)을 하부하우징(104)에 대해 상대회동을 시킨다. 본 실시예에서 상부하우징(104)의 1차축힌지(120)의 회전축을 중심으로 한 회전은 0°에서 270°사이에서 가능하게 된다.
그리고, 상부하우징(104)은 1차축힌지(120)의 회전축을 중심으로 한 회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭되어 클릭감이 느껴지게 된다.
한편, 2축회전 힌지(110)가 장착되는 단말기(100)를 사용하는 경우, 상부하우징(104)과 하부하우징(102)이 포개진 상태에서 1차축힌지(120)의 회전축을 기준으로 상부하우징(104)을 하부하우징(102)에 대해 회동시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 1차축힌지(120)를 기준으로 한 상부하우징(104)의 임의의 회전각도에 대해, 2차축힌지(140)의 힌지축을 기준으로 0°에서 180°사이에서 상부하우징(104)을 하부하우징에 대해 상대회동을 시키는 것이 가능하게 된다.
본 실시예에서는 이 경우에도, 1차축힌지(120)의 힌지축을 기준으로 한 회전은 0°에서 270°사이에서 이루어지게 되며, 상부하우징(104)은 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한 회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭감이 느껴지게 된다.
또한, 각각의 방법으로 1차축 힌지 및 2차축힌지(140)를 기준으로 상부하우징(104)을 회전시켜 도 6b에 도시된 바와 같이 메인 표시화면(104`)이 외측면으로 노출된 상태에서 단말기(100)를 접는 것이 가능하게 된다.
이 과정의 임의의 회전 각도에 대해 메인 표시화면(104`)을 사용자 이외의 제 3자 등이 볼 수 있도록 할 수 있으며,접은 상태에서도 메인 표시화면(104`)을 볼 수 있고, 임의의 각도에서 키입력이나 화상촬영등이 가능하게 된다.
이처럼 상부하우징(104)를 회전시키거나 접는 등의 동작이 자유로우면서도, FPCB의 위치가 안정되어 있기 때문에 FPCB의 손상우려가 감소하게 된다.
다음은 본 발명에 의한 폴더형 단말기의 2축 힌지구조의 제 2 실시예의 구성을 설명한다.
도 7은 제 2 실시예의 1차축힌지의 구조를 예시한 사시도이다. 제 2 실시예에서도, 2차축힌지(140)와 연결수단(150)은 제 1 실시예와 동일한 구성을 갖기 때문에 이에 대한 설명은 생략한다.
제 2 실시예의 1차축힌지(220)는 하부하우징(102)에 고정되는 바디부(121)가 회전부(231)의 내부에 동축으로 설치된다. 회전부(231)는 연결수단(150)에 체결되어 연결수단(150)과 일체로 1차축힌지(220) 바디부(221)에 대해 회전한다. 이 경우 실시예에 따라서는 연결수단과 회전부(231)가 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 바디부(221)는 전체적으로 통형상을 이루며, 회전부(231)를 동축으로 관통하는 샤프트(222)와, 하부하우징(102)에 고정되는 샤프트(222) 하단의 고정부(223)와, 샤프트(222)의 상단부에서 외측으로 연설되어 상기 회전부(231)의 이탈을 방지하는 수단을 포함하여 구성된다.
본 실시예에서는 샤프트(222) 상단부에서 외측으로 플랜지부(224)가 연설되어 회전부(231)가 이탈되는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 회전부(231)의 회전에 의한 마찰을 감소시키기 위해 회전부(231)와 플랜지부(124) 및 고정부(223) 각각의 사이에는 마찰감소수단이 설치되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 회전부(231)는 연결수단(150)의 하단부에 밀착되게 체결되지만, 연결수단(150)과 바디부(221)의 상단과는 일정한 공간이 확보되어 상기 회전부(231)가 원활하게 회전될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시예의 바디부(221)는 하부하우징(102)의 프런트(103)에 체결되며, 그 하측에는 FPCB가 삽입되어 고정될 수 있도록 안착부(도시되지 않음)가 설치된다.
본 발명은 하부하우징(102)의 내측면과 수직으로 안착되어 상부하우징(104)의 좌/우 회전을 가능하게 하는 1차축힌지(120)와, 상부하우징(104)에 좌/우로 축설되어 상부하우징(104)의 상하 회전을 가능하게 하는 2차축힌지(140)와, 1차축힌지(120)와 2차축힌지(140)를 연결하며 FPCB가 각 힌지를 관통하여 안정적으로 설치되는 것을 가능하게 하는 연결수단(150)을 포함하여, 제 1 및 2차축힌지(120,150)를 중심으로 상부하우징(104)의 자유로운 회전을 가능하게 하고 있다.
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 동일성 범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 단말기는 상부하우징가 닫힌 상태에서도, 1차축힌지와 2차축힌지를 기준으로 자유로이 회전이 가능하며, 상부하우징을 뒤집어서 하부하우징과 겹쳐지게 할 수 있고, 메인화면을 보는 것이 가능하게 된다.
또한, FPCB에 손상을 주지 않으면서 상부하우징의 1차축힌지 및 2차축힌지를 기준으로 상대적 회전이 가능하고, 힌지의 소형화가 가능하게 되어 단말기의 슬림화를 도모할 수 있게 된다.

Claims (33)

  1. 하부하우징에 내측면과 수직으로 고정되는 바디부와, 상기 바디부 내경에 축설되어 상기 바디부에 대해 상대 회전이 가능한 회전부를 포함하며, 상기 회전부에 FPCB가 관통하는 제 1 관통홀이 축설된 1차축힌지와;
    상부하우징에 좌/우로 축설되어 상기 상부하우징의 상하 회전을 가능하게 하고, 내부에 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀이 축설된 2차축힌지; 그리고
    상기 2차축힌지가 상기 회전부와 일체가 되어 상기 바디부에 대해 상대적 회전이 가능하게 연결하는 연결수단을 포함하여 구성되어,
    상/하부하우징의 내측면이 밀착된 상태에서 1차축힌지 및 2차축힌지 각각을 기준으로 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대적 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  2. 하부하우징에 내측면과 수직으로 고정되며 내측에 FPCB가 관통되는 제 1 관통홀이 축설된 바디부와, 상기 바디부의 외경에 축설되어 상기 바디부에 대해 상대 회전이 가능한 회전부를 포함하는 1차축힌지와;
    상부하우징에 좌/우로 축설되어 상기 상부하우징의 상하 회전을 가능하게 하고, 내부에 FPCB가 관통하는 제 2 관통홀이 축설된 2차축힌지; 그리고
    상기 2차축힌지가 상기 회전부와 일체가 되어 상기 바디부에 대해 상대적 회전이 가능하게 연결하는 연결수단을 포함하여 구성되어,
    상/하부하우징의 내측면이 밀착된 상태에서 1차축힌지 및 2차축힌지 각각을 기준으로 상부하우징의 하부하우징에 대한 상대적 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 연결수단은,
    상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀과 연통되어 FPCB가 상기 하부하우징에서 상기 상부하우징에 이르기까지 관통되게 설치될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 연결수단의 내부에는 FPCB가 삽입되어 고정되는 제 1 안착부가 형성되어 힌지의 회전에 의해 FPCB가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제 2 관통홀은 연결수단 일측으로 돌설된 힌지돌부의 내측에 형성된 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 2차축힌지의 힌지핀은 상기 연결수단의 타측 외주면에 형성된 홈에 장착되어 선택적으로 폴더의 회전을 제어하는 프리스탑 힌지인 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 프리스탑 힌지는 다각기둥형상인 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 1차축힌지에는 상기 바디부와 상기 회전부의 회전을 일정각도로 제어하는 제어수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 1차축힌지의 회전부는,
    상기 바디부를 관통하여 설치되는 통형상의 샤프트와;
    상기 샤프트의 하단부에 구비되어 상기 샤프트의 하단부가 상기 바디부에 걸쳐져서 빠지지 않도록 하는 이탈방지수단과;
    상기 샤프트의 상단부를 연결수단에 체결하는 체결수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 이탈방지 수단은 샤프트의 하단부에서 외측으로 돌출형성된 플랜지인 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 체결수단은,
    상기 샤프트가 상기 바디부를 관통한 상태에서 상기 샤프트의 상단부를 관통하며, 양측으로 연장된 체결리브가 형성된 스윙부와;
    상기 체결리브를 연결수단의 하단부에 결합시키는 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 결합수단은 체결구인 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 스윙부와 상기 바디부 사이에는 회전시 마찰을 감소시키기 위한 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 플랜지부와 상기 바디부 사이에는 회전시 마찰을 감소시키기 위한 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축 힌지장치.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 스윙부와 상기 바디부의 사이에는 1차축힌지의 회전에 클릭감을 부여할 수 있게 하는 탄성수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축 힌지장치.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 탄성수단은,
    상기 스윙부에 체결되며 하면에 돌기부가 형성된 디스크스프링과;
    상기 디스크스프링의 돌기부가 선택적으로 결합될 수 있도록 그 하측에 형성된 돌기홈을 포함하여,
    상기 스윙부가 회전함에 따라서, 상기 돌기부가 상기 돌기홈에 선택적으로 결합되어 1차축힌지의 회전에 클릭감을 부여하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 스윙부의 상측에는 샤프트의 바디부로부터의 이탈을 방지하고 힌지구조를 견고하게 유지할 수 있게 하는 이탈방지기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 이탈방지기구는 스냅링인 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  19. 청구항 2에 있어서, 상기 바디부는 전체적으로 통형상을 이루며,
    하부하우징에 고정되는 하단의 고정부와;
    상기 회전부를 동축으로 관통하는 샤프트와;
    상기 샤프트의 상단부에서 외측으로 연설되어 상기 회전부의 이탈을 방지하는 수단을 포함하여 구성되는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  20. 청구항 2 또는 19에 있어서, 상기 회전부와 바디부 사이에는 마찰을 감소시키는 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  21. 청구항 2 또는 19에 있어서, 상기 회전부는 상기 연결수단의 하단부에 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  22. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 연결수단은 회전부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  23. 청구항 1,2,9 내지 19 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 바디부는 하부하우징의 프런트에 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  24. 청구항 1,2,9 내지 19 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 바디부의 하측에는 하부하우징에서 제 1 관통홀로 관통 설치되는 FPCB를 고정시키는 제 2 안착부가 설치되어 FPCB의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  25. 청구항 1,2,9 내지 19 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 연결수단의 외측에는 2차축힌지가 관통하는 관통홈이 외주면의 양측으로 형성된 통형상의 힌지커버가 장착되어 힌지부를 보호하는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  26. 청구항 1,2,9 내지 21 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 상부하우징의 일측단부에는 상기 연결수단이 일부 삽입될 수 있는 반원형상의 1차축힌지홈이 형성되고, 상기 1차축힌지홈의 양단부에는 2차축힌지가 설치되는 2차축힌지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축 힌지장치.
  27. 청구항 26에 있어서, 상기 하부하우징의 일측단에는 상기 1차축힌지홈에 대응하여 반원형상으로 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부에 1차축힌지가 안착되는 것을 특징으로 하는 폴더형 단말기의 2축회전 힌지장치.
  28. 청구항 1 또는 2에 있어서의 2축회전 힌지장치가 구비되는 단말기에 있어서,
    상기 2차축힌지의 중심축을 기준으로 상부하우징과 하부하우징이 포개진 상태에서 상부하우징을 하부하우징에 대해 상하방향으로 0°에서 180°사이에서 회동시키는 단계와;
    상기 임의의 회전 각도에 대해 1차축 힌지의 힌지축을 기준으로 상부하우징을 하부하우징에 대한 상대회동을 시키는 단계를 포함하여 구성되는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지장치의 작동방법.
  29. 청구항 28에 있어서, 상기 상부하우징의 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한회전은 0°에서 270°사이에서 가능한 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지장치의 작동방법.
  30. 청구항 28에 있어서, 상기 상부하우징은 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한 회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기으 2축 회전 힌지장치의 작동방법.
  31. 청구항 1 또는 2에 있어서의 2축회전 힌지장치가 구비되는 단말기에 있어서,
    상부하우징과 하부하우징이 포개진 상태에서 1차축힌지의 회전축을 기준으로 상부하우징을 하부하우징에 대해 회동시키는 단계와;
    상기 1차축 힌지를 기준으로 한 상부하우징의 임의의 회전각도에 대해, 2차축힌지의 힌지축을 기준으로 0°에서 180°사이에서 상부하우징을 하부하우징에 대해 상대회동을 시키는 단계를 포함하여 구성되는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지장치의 작동방법.
  32. 청구항 31에 있어서, 상기 1차축힌지의 힌지축을 기준으로 한 회전은 0°에서 270°사이에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지 장치의 작동방법.
  33. 청구항 31에 있어서, 상기 상부하우징은 1차축 힌지의 회전축을 중심으로 한회전에서 각각 0°와 180°에서 탄성수단에 의해 클릭되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 2축회전 힌지장치의 작동방법.
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