KR200455346Y1 - 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈, 및 그를 이용한 슬라이드식 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈은, ⅰ)소용돌이 모양으로 감겨진 감김부가 구비되고, 일측 단부가 상기 감김부의 내측으로 배치되는 토션 스프링과, ⅱ)상기 토션 스프링의 일측 단부를 연결하는 판 형상의 아암부재와, ⅲ)적어도 하나의 압축 코일 스프링을 사이에 두고 상기 아암부재에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 아암부재에 대하여 로킹 가능하게 결합되는 링크 바디를 포함하여 이루어진다.

Description

휴대 단말기용 탄성 링크 모듈, 및 그를 이용한 슬라이드식 힌지장치 {ELASTICITY LINK MODULE FOR MOBILE PHONE AND SLID TYPE HINGE DEVICE USING THE SAME}

본 고안의 예시적인 실시예는 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대 단말기의 본체로부터 덮개를 상하 방향으로 슬라이딩시키기 위한 구동력을 제공하는 탄성 링크 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 무선으로 방송 및 통신 등의 서비스를 이용하기 위해서는 휴대폰과 PDA, 노트북, DMB폰 등의 휴대 단말기가 많이 사용된다.

상기 휴대 단말기는 정보화 산업의 발달에 따른 생활의 편의성을 누리기 위해 없어서는 안 될 중요한 필수품 중의 한가지로 자리 잡고 있으며, 휴대폰의 경우에는 초, 중, 고등학생과 노인 등에 이르기까지 널리 보급되어 있는 실정이다.

상기와 같은 휴대 단말기에 있어서는 덮개를 개폐시키는데 다양한 방식을 적용하게 되는데, 이를 크게 나누면 힌지 방식, 슬라이드 방식 및 스윙 방식으로 구분할 수 있다.

특히, 슬라이드 방식으로 덮개를 개폐하는 휴대 단말기는 사용이 편리하고 고장이 적으며, 세련된 디자인을 갖게 되는 등의 여러 가지 장점 때문에 최근 들어 가장 많이 적용되는 방식 중의 하나이다.

상기 슬라이드 방식으로 덮개를 개폐하는 휴대 단말기의 기본 구조는, 키패드 등이 설치된 본체로부터 디스플레이부가 설치된 덮개를 상하로 슬라이딩시키는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 덮개의 상하 슬라이딩은 힌지 장치를 통하여 구현되는데, 이러한 힌지 장치는 각 제조 업자를 중심으로 다양한 구조로서 제작되고 있다.

이러한 슬라이드식 힌지 장치는 본체에 고정되는 가이드부재와, 덮개에 고정되며 가이드부재에 슬라이딩 가능하게 조립되는 이동부재와, 이동부재와 가이드부재에 양쪽 끝부분이 회전 가능하게 결합되는 탄성 링크 모듈을 기본적으로 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 상기 슬라이드식 힌지 장치는 일 예로서, 한국등록특허 제865491호의 「토션 스프링, 탄성기구 및 이를 이용한 슬라이딩 개폐장치와 휴대용 응용기기」에 개시된 바 있다.

종래 기술에 있어, 상기 탄성 링크 모듈로서의 탄성기구는 겹치는 부위 없이 소용돌이 모양으로 감겨진 감김부를 지닌 토션 스프링과, 토션 스프링의 일측 단부가 연결되는 아암부재를 구비하여 이루어진다.

여기서, 상기 토션 스프링은 힌지핀을 통해 가이드부재에 힌지 결합되고, 아암부재는 힌지핀을 통해 이동부재에 힌지 결합된다.

따라서, 종래 기술에서는 휴대 단말기의 개폐에 따라 아암부재가 회전하게 되고, 토션 스프링의 감김부가 압축 또는 이완됨으로써 토션 스프링의 비틀림 모멘트에 의한 탄성력을 휴대 단말기의 덮개에 제공할 수 있다.

그런데, 종래 기술에서는 얇은 판재로 이루어진 아암부재에 토션 스프링이 연결되는 구조로서 이루어지므로, 토션 스프링의 압축 탄성력이 아암부재에 응력으로서 집중됨에 따라 아암부재의 비틀림 변형이 발생하게 되고, 이로 인해 휴대 단말기 덮개의 슬라이드 동작에 따른 탄성 링크 모듈의 작동 안정성 및 신뢰성이 현저하게 저하된다.

즉, 종래 기술에서는 탄성 링크 모듈의 작동 시, 아암부재의 비틀림 변형으로 인해 덮개의 정확하고 부드러운 개폐 동작이 이루어지지 않는 등 덮개의 개폐 동작에 지장을 초래하게 된다.

또한, 종래 기술에서는 아암부재 단독으로서 토션 스프링에 작용하는 압축 탄성력을 지지하게 되므로, 토션 스프링의 반복적인 압축 및 이완으로 인해 토션 스프링이 파단되는 등 탄성 링크 모듈의 사용 수명이 짧아지게 된다는 문제점도 내포하고 있다.

본 고안의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 토션 스프링이 탄성 변형되는 때 아암부재에 집중되는 응력 및 토션 스프링의 압축 탄성력을 효과적으로 분산시킬 수 있도록 한 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈 및 그를 이용한 슬라이드식 힌지장치를 제공한다.

이를 위해 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈은, ⅰ)소용돌이 모양으로 감겨진 감김부가 구비되고, 일측 단부가 상기 감김부의 내측으로 배치되는 토션 스프링과, ⅱ)상기 토션 스프링의 일측 단부를 연결하는 판 형상의 아암부재와, ⅲ)적어도 하나의 압축 코일 스프링을 사이에 두고 상기 아암부재에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 아암부재에 대하여 로킹 가능하게 결합되는 링크 바디를 포함하여 이루어진다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 아암부재는 상기 링크 바디의 양 사이드부에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되는 한 쌍의 지지대와, 상기 지지대 사이에 구비되고 상기 압축 코일 스프링이 끼워지며 상기 링크 바디의 양 사이드부 사이에 삽입 가능하게 형성되는 적어도 하나의 지지핀을 포함할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 아암부재는 상기 각 지지대의 단부에 후크 돌기를 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 링크 바디는 상기 지지대가 삽입 가능하며 상기 후크 돌기와 걸림이 이루어지는 로킹부를 양 사이드부에 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 아암부재는 상기 토션 스프링의 일측 단부가 끼워지는 결합홈이 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 아암부재는 상기 토션 스프링의 일측 단부가 상기 결합홈에 끼워진 상태로 그 일측 단부에 용접 접합될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 로킹부는 상기 지지대가 끼워질 수 있는 제1 삽입홀을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 로킹부는 상기 제1 삽입홀을 관통한 상기 후크 돌기가 후크 결합되는 걸림단을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 링크 바디는 양 사이드부 사이에 상기 지지핀이 삽입될 수 있는 제2 삽입홀을 형성할 수 있다.

상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈에 있어서, 상기 토션 스프링은 상기 감김부와 다른 일측 단부를 직선으로 연결하는 직선부를 형성하고, 다른 일측 단부에 원형으로 절곡된 힌지홀을 형성할 수 있다.

또한, 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치는, 판 형상으로 이루어지는 제1 슬라이딩부재와, 상기 제1 슬라이딩부재와 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 슬라이딩부재와, 상기 제1 및 제2 슬라이딩부재의 사이에서 일측이 상기 제1 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되고 다른 일측이 상기 제2 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 탄성 링크 모듈을 포함하며, 상기 탄성 링크 모듈은 소용돌이 모양으로 감겨진 감김부가 구비되고 일측 단부가 상기 감김부의 내측으로 배치되며 다른 일측 단부가 상기 제2 슬라이딩부재에 힌지 결합되는 토션 스프링과, 상기 토션 스프링의 일측 단부를 연결하는 판 형상의 아암부재와, 적어도 하나의 압축 코일 스프링을 사이에 두고 상기 아암부재에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며 상기 아암부재에 대하여 로킹 가능하게 결합되고 상기 제1 슬라이딩부재에 힌지 결합되는 링크 바디를 포함하여 이루어진다.

상기 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어서, 상기 링크 바디는 상기 제1 슬라이딩부재에 힌지핀을 통해 회전 가능하게 결합되며, 상기 힌지핀을 장착하기 위한 힌지홀이 형성될 수 있다.

상기 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 슬라이딩부재의 상대적인 슬라이드 이동이 이루어지는 때, 상기 토션 스프링은 압축 및 이완되고, 상기 링크 바디는 상기 힌지핀을 중심으로 회전이 이루어지며, 상기 아암부재는 상기 링크 바디에 대하여 슬라이드 이동되고, 상기 압축 코일 스프링은 상기 아암부재에 의해 압축 및 인장이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안의 예시적인 실시예에서는 토션 스프링의 탄성력에 의해 아암부재에 집중되는 응력을 압축 코일 스프링의 압축 탄성력으로서 링크 바디로 분산시킬 수 있으므로, 토션 스프링의 탄성력에 의한 아암부재의 비틀림 변형 등을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 아암부재에 집중되는 응력을 압축 코일 스프링을 통해 링크 바디로 분산시킴으로써 아암부재의 비틀림 변형 등을 방지할 수 있으므로, 전체 탄성 링크 모듈의 작동 안정성 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 토션 스프링에 작용하는 압축 탄성력을 압축 코일 스프링의 압축 탄성력으로서 링크 바디로 분산시킬 수 있으므로, 토션 스프링에 집중되는 압축 탄성력에 의해 그 토션 스프링이 파단되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 탄성 링크 모듈의 사용 수명을 더욱 연장시킬 수 있다.

이 도면들은 본 고안의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 고안의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈을 도시한 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면 구성도이다.
도 3은 도 1의 분해 사시도이다.
도 4는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 슬라이드식 힌지장치가 적용되는 휴대 단말기의 작동 모드를 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치의 구성을 도시한 결합 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 본체와 덮개가 상호 대면한 상태의 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 덮개를 대략 절반 정도 개방한 상태의 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 덮개를 완전히 개방한 상태의 제3 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈을 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면 구성도이고, 도 3은 도 1의 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈(100)은 상하 슬라이드 개폐 방식(당 업계에서는 통상적으로 "슬라이딩 방식" 이라고도 한다)의 휴대 단말기에 적용된다.

여기서, 상기 휴대 단말기는 본체와 덮개로 이루어지며, 이러한 휴대 단말기의 기본적인 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명하기로 한다.

상기 탄성 링크 모듈(100)은 휴대 단말기의 본체 및 덮개에 탄성력을 제공하여 그 덮개를 본체에 대하여 상하 방향으로 슬라이딩시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

즉, 상기 탄성 링크 모듈(100)은 휴대 단말기의 덮개가 본체에 대하여 오픈되거나 클로즈 된 상태에서, 그 덮개를 전체 이동 구간 중 일정 구간으로 슬라이드 이동시키게 되면, 나머지 구간에서 덮개를 스프링의 탄성력에 의해 자동으로 슬라이드 이동시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.

본 명세서에서는 상기 탄성 링크 모듈(100)을 도 1에서와 같이 평면 방향으로 뉘어 놓고 보았을 때를 기준으로 하기의 각종 구성 요소들을 설명하는데, 정면에서 보이는 면을 상면으로 정의할 수 있으며, 보이지 않는 면을 하면으로 정의할 수 있다.

그러나, 이러한 정의는 상대적인 의미로서 상기 탄성 링크 모듈(100)을 세워 놓고 보았을 때에는 상면과 하면의 위치가 위와 다를 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 실시예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 예시적인 실시예에 따른 상기 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈(100)은 기본적으로, 토션 스프링(10)과, 아암부재(40)와, 링크 바디(70)와, 압축 코일 스프링(90)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 토션 스프링(10)은 휴대 단말기의 본체 및 덮개에 탄성력을 제공하기 위한 것으로서, 감김부(20)와 직선부(30)로 이루어진다.

상기 감김부(20)는 스프링 와이어의 일측 단부에서부터 소용 돌이 모양으로 겹쳐지는 부위 없이 원형으로 감긴 코일링부로서 이루어지며, 원형의 스프링 코일(21) 사이에 일정 간격의 공간을 형성하고 있다.

여기서, 상기 스프링 와이어의 일측 단부는 감김부(20)의 감김 방향에 대해 대략 90도로 꺽인 형태를 취하며 그 감김부(20)의 내측에 배치된다.

즉, 상기 감김부(20)의 내측에 위치하는 스프링 와이어의 일측 단부(이하에서는 편의 상, 토션 스프링의 일측 단부 라고 한다)는 뒤에서 더욱 설명될 아암부재(40)에 연결되는 연결단으로서 이루어진다.

그리고, 상기 직선부(30)는 스프링 와이어의 다른 일측 단부와 감김부(20)를 직선으로 연결한 것으로, 그 스프링 와이어의 다른 일측 단부(이하에서는 편의 상, 토션 스프링의 다른 일측 단부 라고 한다)에는 원형으로 절곡된 제1 힌지홀(31)을 형성하고 있다.

상기 제1 힌지홀(31)은 힌지핀이 장착되는 부분으로, 토션 스프링(10)의 다른 일측 단부가 원형으로 꺽어지며 형성된 구멍을 나타낸다.

본 실시예에서, 상기 아암부재(40)는 전술한 바와 같은 토션 스프링(10)을 지지하며, 그 토션 스프링(10)의 일측 단부가 연결되는 판 형상으로 이루어진다.

상기 아암부재(40)는 일정 두께를 지닌 금속 박판을 에칭 및 프레스 가공하여 제작되는 바, 일측 단부에는 토선 스프링(10)의 일측 단부가 끼워지며 결합될 수 있는 결합홈(41)을 형성하고 있다.

여기서, 상기 아암부재(40)는 토션 스프링(10)의 일측 단부가 결합홈(41)에 끼워진 상태로 토션 스프링(10)의 일측 단부에 용접 접합된다.

그리고, 상기 아암부재(40)의 다른 일측 단부는 링크 바디(70)와 결합되는 바, 이러한 아암부재(40)와 링크 바디(70)의 결합 구조는 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.

본 실시예에서, 상기 링크 바디(70)는 아암부재(40)를 지지함과 동시에, 토션 스프링(10)에 탄성력이 작용하는 때, 아암부재(40)에 집중되는 응력을 분산시키는 기능을 하게 된다.

상기 링크 바디(70)는 뒤에서 더욱 설명될 압축 코일 스프링(90)을 사이에 두고 아암부재(40)의 다른 일측 단부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 아암부재(40)에 대하여 로킹 가능하게 결합된다.

한편, 전술한 바 있는 상기 아암부재(40)는 링크 바디(70)의 양 사이드부에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되는 한 쌍의 지지대(43)와, 이들 지지대(43) 사이에 형성되는 적어도 하나의 지지핀(45)을 포함한다.

상기 지지대(43)는 아암부재(40)의 다른 일측 단부에 일체로서 형성되는 바, 그 다른 일측 단부의 양 사이드부 쪽에 일정 폭을 지니며 아암부재(40)의 길이 방향으로 돌출되게 형성된다.

즉, 상기 지지대(43)는 결합홈(41)이 형성된 몸체부(42)의 길이 방향에 따른 양측 가장자리로부터 일체로 연장되는 연장부로서 형성된다. 이 때, 상기 지지대(43) 사이에는 소정 영역의 공간을 형성하고 있다.

여기서, 상기 각 지지대(43)의 단부에는 그 지지대(43)와 동일 평면을 이루며, 언급한 바 있는 공간 쪽으로 돌출된 후크 돌기(44)를 형성하고 있다.

그리고, 상기 지지핀(45)은 지지대(43) 사이에서 몸체부(42)에 일체로서 형성되는 바, 바람직하게는 한 쌍으로 이루어지며 지지대(43)와 평행하게 배치된다.

이 경우, 상기 지지핀들(45)은 뒤에서 더욱 설명될 압축 코일 스프링(90)이 끼워지며, 링크 바디(70)의 양 사이드부 사이에 삽입 가능하게 형성된다.

다른 한편으로, 본 실시예에 의한 상기 링크 바디(70)는 아암부재(40)의 지지대(43)가 삽입 가능하며, 그 지지대(43)의 후크 돌기(44)와 걸림이 이루어지는 로킹부(71)를 양 사이드부에 형성하고 있다.

상기 로킹부(71)는 링크 바디(70)의 길이 방향을 따라 아암부재(40)의 지지대(43)가 끼워질 수 있는 제1 삽입홀(73)을 형성하며, 제1 삽입홀(73)을 관통한 지지대(43)의 후크 돌기(44)가 후크 결합될 수 있는 걸림단(75)을 형성한다.

즉, 상기 아암부재(40)의 지지대(43)는 로킹부(71)의 제1 삽입홀(73)에 삽입되며, 후크 돌기(44)가 제1 삽입홀(73)을 관통한 상태로 걸림단(75)에 후크(로킹) 결합되는 것이다.

또한, 상기 링크 바디(70)는 양 사이드부의 로킹부(71) 사이에 아암부재(40)의 지지핀들(45)이 삽입될 수 있는 제2 삽입홀(77)을 형성하고 있다.

여기서, 상기 제2 삽입홀(77)은 아암부재(40)의 지지핀들(45)이 끼워진 상태로 그 지지핀들(45)을 가이드 할 수 있는 가이드 홀로서 이루어진다.

그리고, 상기 링크 바디(70)의 단부, 즉 도면 상에서 폭이 가장 작은 단부에는 힌지핀이 장착될 수 있는 제2 힌지홀(79)을 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 압축 코일 스프링(90)은 아암부재(40)와 링크 바디(70)의 사이에서 이들 아암부재(40)와 링크 바디(70)에 탄발력을 발휘하는 탄성부재로서 이루어진다.

여기서, 상기 압축 코일 스프링(90)은 토션 스프링(10)에 탄성력이 작용하는 때, 아암부재(40)으로 집중되는 탄성 압축력을 링크 바디(70)로 분산시키는 기능을 하게 된다.

상기 압축 코일 스프링(90)은 아암부재(40)와 링크 바디(70)의 사이에서 아암부재(40)의 지지핀들(45)에 장착되는 바, 이들 지지핀(45)에 나선형으로 감기는 원통 형상의 코일 스프링으로서 구비된다.

이 경우, 상기 압축 코일 스프링(90)은 아암부재(40)의 지지핀들(45)에 끼워지고 그 지지핀들(45)이 링크 바디(70)의 제2 삽입홀(77)로 일부 삽입된 상태로, 일측 단부는 제2 삽입홀(77)의 입구 측으로 지지되고, 다른 일측 단부는 아암부재(40)의 몸체부(42)로 지지된다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈(100)이 적용되는 슬라이드식 힌지장치(200)의 구성을 설명하기로 한다.

도 4는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 슬라이드식 힌지장치가 적용되는 휴대 단말기의 작동 모드를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 슬라이드식 힌지장치(200)는 앞서 설명한 바 있듯이, 상하 슬라이드 개폐 방식의 휴대 단말기(1)에 적용된다.

이러한 휴대 단말기(1)는 키패드 모듈이 구성되는 본체(3)와, 액정 화면 또는 터치 스크린과 같은 디스플레이 모듈 등이 구성되는 덮개(5)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 휴대 단말기(1)의 작동 모드는 도면에서와 같이 제1 모드(M1), 제2 모드(M2), 및 제3 모드(M3)로 구분할 수 있다.

상기 제1 모드(M1)는 본체(3)와 덮개(5)가 상호 대면되도록 그 덮개(5)를 완전히 닫은 경우를 의미한다.

상기 제2 모드(M2)는 제1 모드(M1)에서 덮개(5)가 본체(3)에 대하여 일정 구간 상측 방향으로 슬라이딩되며 그 덮개(5)가 대략 절반 정도 개방되는 경우를 의미한다.

그리고, 상기 제3 모드(M3)는 제2 모드(M2)에서 덮개(5)가 본체(3)에 대하여 나머지 구간 상측 방향으로 슬라이딩되며 그 덮개(5)가 완전히 개방되는 경우를 의미한다.

본 고안의 예시적인 실시예에서는 상기와 같은 휴대 단말기(1)로서 이동 통신, 문자 입력 및 인터넷, DMB, 동영상, 게임 등과 같은 멀티 미디어의 사용이 가능한 일반적인 휴대폰을 예로 들 수 있다.

그러나, 본 고안의 예시적인 실시예는 휴대 단말기(1)가 상기에서와 같은 휴대폰에만 적용되는 것에 특별히 한정되지 않고, PDA, PMP, 핸드헬드(handheld) PC, MP3/MP4 플레이어, 넷북, 게임기 등과 같은 휴대용 전기전자장치에 적용될 수도 있다.

이러한 휴대용 전기전자장치는 CDMA 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈(IrDA), 유무선 랜카드와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 게임 아이템 등과 같은 멀티 미디어 재생 기능을 수행하는 소정의 마이크로 프로세서를 구비할 수도 있다.

이하, 상기와 같은 휴대 단말기(1)에 적용될 수 있는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 슬라이드식 힌지장치(200)의 구성을 하기의 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치의 구성을 도시한 결합 사시도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 상기 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치(200)는 기본적으로, 제1 슬라이딩부재(110)와, 제2 슬라이딩부재(120)와, 전술한 바 있는 적어도 하나의 탄성 링크 모듈(100)을 포함하여 구성된다.

상기에서, 제1 슬라이딩부재(110)와 제2 슬라이딩부재(120)의 용어는 상대적인 것으로, 휴대 단말기(1: 이하 도 6 참조)의 본체 및 덮개(3, 5: 이하 도 6 참조) 일부에 각각 속하거나 그 본체 및 덮개(3, 5)에 별개로서 각각 고정되고, 서로 맞물리며 반대 방향으로의 상대적인 슬라이딩 동작이 이루어지는 것을 의미한다.

그러나, 본 실시예에서는 이에 반드시 한정되지 않고, 제1 슬라이딩부재(110)와 제2 슬라이딩부재(120)가 슬라이딩 동작이 이루어지는 부분과, 움직이지 않는 부분으로 각각 구분되어질 수도 있다.

즉, 본 실시예에서 상기 제2 슬라이딩부재(120)를 고정한 경우, 제1 슬라이딩부재(110)는 제2 슬라이딩부재(120)에 대하여 슬라이딩 동작이 이루어지는 무빙(moving) 플레이트로서 이해될 수 있고, 제2 슬라이딩부재(120)는 고정 플레이트로서 이해될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 슬라이딩부재(110)는 금속 또는 합성수지 소재의 판 형상으로 이루어지며, 휴대 단말기 덮개(5)의 일부에 속하거나 볼트 또는 리벳 등과 같은 미도시된 체결수단을 통하여 덮개(5)로 고정된다.

이 경우, 상기 제1 슬라이딩부재(110)의 길이 방향에 따른 양쪽 가장자리에는 레일부(111)를 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 제2 슬라이딩부재(120)는 금속 소재의 판 형상으로 이루어지는 몸체부(121)와, 합성수지로 이루어지며 그 몸체부(121)의 양측 모서리 부분에 일체로 고정되면서 가이드홈(123)을 형성하고 있는 한 쌍의 홈부재(125)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 제2 슬라이딩부재(120)는 홈부재(125)의 가이드홈(123)을 통해 제1 슬라이딩부재(110)의 레일부(111)에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

여기서, 상기 제2 슬라이딩부재(120)는 휴대 단말기 본체(3)의 일부에 속하거나 볼트 또는 리벳 등과 같은 미도시된 체결수단을 통하여 본체(3)에 고정되게 설치된다.

이러한 제1 슬라이딩부재(110) 및 제2 슬라이딩부재(120)는 당 업계에서 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 널리 사용되고 있는 공지 기술의 각 슬라이딩부재와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 탄성 링크 모듈(100)은 휴대 단말기(1)의 덮개(5)가 열리거나 닫힌 상태에서 제1 슬라이딩부재(110)가 일정 구간 슬라이딩 될 때까지 사용자가 덮개(5)에 힘을 가하게 되면, 나머지 이동 구간에서 스프링의 탄성 복원력에 의해 덮개(5)의 슬라이딩 운동이 자동으로 이루어지도록 한다.

이러한 탄성 링크 모듈(100)은 본 실시예에 따르면 단일의 개수로서 구비되고, 한쪽 끝 부분이 제1 슬라이딩부재(110)에 회전 가능하게 결합되고, 다른 한쪽 끝 부분이 제2 슬라이딩부재(120)에 회전 가능하게 결합된다.

즉, 상기 탄성 링크 모듈(100)은 토션 스프링(10)의 제1 힌지홀(31)에 끼워지는 힌지핀(HP)을 통해 제2 슬라이딩부재(120)에 힌지 결합되고, 링크 바디(70)의 제2 힌지홀(79)에 끼워지는 힌지핀(HP)을 통해 제1 슬라이딩부재(110)에 힌지 결합된다.

이와 같은 상기 탄성 링크 모듈(100)은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈과 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 이에 대한 구성의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치(200)의 작동 과정을 앞서 개시한 도면들 및 하기의 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 첨부한 도면은 휴대 단말기(1)의 배면 즉, 본체(3)의 배면을 정면을 보았을 때를 기준으로 하는 슬라이드식 힌지장치(200)의 작동 상태를 도시하였음을 미리 밝혀둔다.

우선, 본 실시예에서는 도 4에서와 같이 휴대 단말기(1)의 본체(3)와 덮개(5)가 상호 대면하고 있는 제1 모드(M1)를 초기 시작점으로 설정한다.

도 7은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 본체와 덮개가 상호 대면한 상태의 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 휴대 단말기(1)의 본체(3)에 대하여 덮개(5)를 완전히 닫은 상기 제1 모드(M1)에서, 제2 슬라이딩부재(120)는 제1 슬라이딩부재(110)의 한 쪽(상부) 끝 부분에 위치하고 있다.

이 때, 탄성 링크 모듈(100)의 아암부재(40)와 링크 바디(70)는 상호 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합된 상태로 덮개(5)의 이동 방향에 대하여 한 쪽 방향으로 비스듬한 상태를 유지하고 있다.

그리고, 상기 탄성 링크 모듈(100)의 토션 스프링(10)은 직선부(30)가 아암부재(40)와 링크 바디(70)에 대하여 대략 직각 방향으로 위치하고 있으며, 아암부재(40)와 링크 바디(70)에 대하여 서로 가까워지는 방향으로 작은 크기의 압축 탄성력이 작용하고 있다.

또한, 상기 탄성 링크 모듈(100)의 압축 코일 스프링(90)은 탄성력이 작용하지 않거나 아암부재(40)와 링크 바디(70)가 서로 가까워지는 방향으로 작은 크기의 압축 탄성력이 작용할 수도 있다.

도 8은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 덮개를 대략 절반 정도 개방한 상태의 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 상술한 바와 같은 제1 모드(M1)에서 덮개(5)가 본체(3)로부터 대략 반정도 열릴 때가지 그 덮개(5)를 상측 방향으로 일정 구간 밀어 올린다.

그러면, 제1 슬라이딩부재(110)는 제2 슬라이딩부재(120)에 가이드되면서 상측 방향으로 슬라이딩된다. 여기서, 상기 제2 슬라이딩부재(120)는 제1 슬라이딩부재(110)의 대략 중간부 정도에 위치하게 된다.

상기한 과정에서, 제1 슬라이딩부재(110)가 상측 방향으로 일정 구간 이동함에 따라, 탄성 링크 모듈(100)의 링크 바디(70)는 제1 슬라이딩부재(110)에 힌지핀(HP)을 통해 힌지 결합되어 있기 때문에, 제1 및 제2 슬라이딩부재(110, 120)의 상대적인 슬라이드 이동으로서 링크 바디(70)는 아암부재(40)와 함께 힌지핀(HP)을 중심으로 하여 시계 방향으로 회전한다.

이와 동시에, 탄성 링크 모듈(100)의 토션 스프링(10)은 일측 단부가 아암부재(40)에 고정되고 다른 일측 단부가 제2 슬라이딩부재(120)에 힌지핀(HP)을 통해 힌지 결합되어 있기 때문에, 제1 및 제2 슬라이딩부재(110, 120)의 상대적인 슬라이드 이동으로서 힌지핀(HP)을 중심으로 회전되면서 최대로 압축된다.

따라서, 상기 토션 스프링(10)은 최대로 압축되면서 그에 대응되는 비틀림 모멘트에 의한 탄성력을 제1 및 제2 슬라이딩부재(110, 120)로 발휘하게 된다.

이로써, 상기 토션 스프링(10)의 탄성력은 제2 슬라이딩부재(120)에 대하여 제1 슬라이딩부재(110)를 상측 방향으로 이동시키는 구동력으로서 작용하게 된다.

한편, 본 실시예에서는 링크 바디(70)가 압축 코일 스프링(90)을 사이에 두고 아암부재(40)에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되어 있기 때문에, 상호 결합된 아암부재(40)와 링크 바디(70)가 회전되고, 토션 스프링(10)이 최대로 압축되는 과정에, 그 토션 스프링(10)의 탄성력에 의해 아암부재(40)가 바디 링크(70)에 대하여 슬라이드 이동하면서 압축 코일 스프링(90)을 압축하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 토션 스프링(10)의 탄성력에 의해 아암부재(40)에 집중되는 응력을 압축 코일 스프링(90)의 압축 탄성력으로서 링크 바디(70)로 분산시킬 수 있게 된다.

즉, 이 경우는 상기 토션 스프링(10)에 작용하는 압축 탄성력을 압축 코일 스프링(90)의 압축 탄성력으로서 링크 바디(70)로 분산시키게 되는 것이다.

도 9는 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치에 있어, 휴대 단말기의 덮개를 완전히 개방한 상태의 제3 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 상술한 바와 같은 제2 모드(M2)에서 사용자가 덮개(5)에 상측 방향으로 작용하는 힘을 약간 가하게 되면, 제1 슬라이딩부재(110)는 토션 스프링(10)의 탄성 복원력에 의해 나머지 구간에서 상측 방향으로 자동으로 이동하게 된다.

즉, 상기 제1 슬라이딩부재(110)는 사용자가 더 이상 덮개(5)에 힘을 가하지 않더라도 토션 스프링(10)의 탄성 복원력에 의해 상측 방향으로 자동으로 이동하게 된다.

따라서, 상기와 같이 제1 슬라이딩부재(110)가 상측 방향으로 이동하며 제2 슬라이딩부재(120)의 다른 쪽(하부) 끝 부분에 위치하게 되면서 휴대 단말기(1)의 덮개(5)는 완전히 열리게 된다.

이 과정에서, 탄성 링크 모듈(100)의 상호 결합된 아암부재(40)와 링크 바디(70)는 토션 스프링(10)의 탄성 복원력에 의해 시계 방향으로 회전함과 동시에, 토션 스프링(10)은 원래의 상태로 복원(이완)된다.

그리고 본 실시예에 의한 탄성 링크 모듈(100)은 덮개(5)의 이동 방향에 대하여 다른 한 쪽으로 비스듬한 상태를 유지하게 되며, 그 탄성 링크 모듈(100)의 압축 코일 스프링(90)은 원래의 상태로 복원되고, 아암부재(40) 또한 압축 코일 스프링(90)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 되돌아 오게 된다.

한편, 본 실시예에서 휴대 단말기(1)의 본체(3)로부터 덮개(5)가 열린 상태에서 닫을 경우에는 상기의 과정과 역순으로 작동되므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 10은 본 고안의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 예시적인 실시예에 의한 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치(200)의 변형예에 따르면, 이 경우는 전술한 바와 같은 탄성 링크 모듈(100)을 제1 및 제2 슬라이딩부재(110, 120) 사이에 한 쌍으로 구비될 수도 있다.

이로써, 본 변형예에 따른 한 쌍의 탄성 링크 모듈(100)은 휴대 단말기의 덮개와 본체(도면에 도시되지 않음)가 가로 방향으로 길게 형성되는 쿼티(qwerty) 폰에 적용될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 상기한 탄성 링크 모듈(100)의 작동 과정에서, 본 실시예에서는 토션 스프링(10)의 탄성력에 의해 아암부재(40)에 집중되는 응력을 압축 코일 스프링(90)의 압축 탄성력으로서 링크 바디(70)로 분산시킬 수 있으므로, 토션 스프링(10)의 탄성력에 의한 아암부재(40)의 비틀림 변형 등을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 아암부재(40)에 집중되는 응력을 압축 코일 스프링(90)을 통해 링크 바디(70)로 분산시킴으로써 아암부재(40)의 비틀림 변형 등을 방지할 수 있으므로, 전체 탄성 링크 모듈(100)의 작동 안정성 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 토션 스프링(10)에 작용하는 압축 탄성력을 압축 코일 스프링(90)의 압축 탄성력으로서 링크 바디(70)로 분산시킬 수 있으므로, 토션 스프링(10)에 집중되는 압축 탄성력에 의해 그 토션 스프링(10)이 파단되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 탄성 링크 모듈(100)의 사용 수명을 더욱 연장시킬 수 있다.

이상을 통해 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10... 토션 스프링 20... 감김부
30... 직선부 31... 제1 힌지홀
40... 아암부재 41... 결합홈
42... 몸체부 43... 지지대
44... 후크 돌기 45... 지지핀
70... 링크 바디 71... 로킹부
73... 제1 삽입홀 75... 걸림단
77... 제2 삽입홀 79... 제2 힌지홀
90... 압축 코일 스프링

Claims (10)

1. 소용돌이 모양으로 감겨진 감김부가 구비되고, 일측 단부가 상기 감김부의 내측으로 배치되는 토션 스프링;
   상기 토션 스프링의 일측 단부를 연결하는 판 형상의 아암부재; 및
   적어도 하나의 압축 코일 스프링을 사이에 두고 상기 아암부재에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 아암부재에 대하여 로킹 가능하게 결합되는 링크 바디
   를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 아암부재는,
   상기 링크 바디의 양 사이드부에 슬라이딩 및 로킹 가능하게 결합되는 한 쌍의 지지대와,
   상기 지지대 사이에 구비되고, 상기 압축 코일 스프링이 끼워지며 상기 링크 바디의 양 사이드부 사이에 삽입 가능하게 형성되는 적어도 하나의 지지핀
   을 포함하는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 아암부재는 상기 각 지지대의 단부에 후크 돌기를 형성하고,
   상기 링크 바디는 상기 지지대가 삽입 가능하며 상기 후크 돌기와 걸림이 이루어지는 로킹부를 양 사이드부에 형성하는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 아암부재는,
   상기 토션 스프링의 일측 단부가 끼워지는 결합홈이 형성되고, 상기 토션 스프링의 일측 단부가 상기 결합홈에 끼워진 상태로 그 일측 단부에 용접 접합되는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 로킹부는,
   상기 지지대가 끼워질 수 있는 제1 삽입홀을 형성하고, 상기 제1 삽입홀을 관통한 상기 후크 돌기가 후크 결합되는 걸림단을 형성하는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 링크 바디는 양 사이드부 사이에 상기 지지핀이 삽입될 수 있는 제2 삽입홀을 형성하는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 토션 스프링은,
   상기 감김부와 다른 일측 단부를 직선으로 연결하는 직선부를 형성하고, 다른 일측 단부에 원형으로 절곡된 힌지홀을 형성하는 휴대 단말기용 탄성 링크 모듈.
8. 판 형상으로 이루어지는 제1 슬라이딩부재와, 상기 제1 슬라이딩부재와 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 슬라이딩부재와, 상기 제1 및 제2 슬라이딩부재의 사이에서 일측이 상기 제1 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되고 다른 일측이 상기 제2 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 탄성 링크 모듈을 포함하며,
   상기 탄성 링크 모듈은:
   소용돌이 모양으로 감겨진 감김부가 구비되고, 일측 단부가 상기 감김부의 내측으로 배치되며, 다른 일측 단부가 상기 제2 슬라이딩부재에 힌지 결합되는 토션 스프링;
   상기 토션 스프링의 일측 단부를 연결하는 판 형상의 아암부재; 및
   적어도 하나의 압축 코일 스프링을 사이에 두고 상기 아암부재에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 아암부재에 대하여 로킹 가능하게 결합되고, 상기 제1 슬라이딩부재에 힌지 결합되는 링크 바디
   를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 링크 바디는,
   상기 제1 슬라이딩부재에 힌지핀을 통해 회전 가능하게 결합되며, 상기 힌지핀을 장착하기 위한 힌지홀이 형성되는 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 슬라이딩부재의 상대적인 슬라이드 이동이 이루어지는 때,
    상기 토션 스프링은 압축 및 이완되고, 상기 링크 바디는 상기 힌지핀을 중심으로 회전이 이루어지며,
    상기 아암부재는 상기 링크 바디에 대하여 슬라이드 이동되고, 상기 압축 코일 스프링은 상기 아암부재에 의해 압축 및 인장이 이루어지는 휴대 단말기용 슬라이드식 힌지장치.

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