KR20080108347A - 전자 기기용 이중-축 힌지 - Google Patents

Abstract

조개껍질 처럼 디자인된 전자 기기의 하측 부분을 제1 회전축에서 회전가능하게 장착하고 또한 그 전자 기기의 상측 부분을 제2 회전축에서 회전가능하게 장착하기 위한 두 개의 힌지 아암들을 구비한 힌지가 제공된다. 하측 부분과 제2 부분 간의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에는, 각도를 변화시키기 위하여 힌지 아암들이 하측 부분에 대해 회전되고, 힌지 레버리지 지점은 실질적으로 제1 회전축 아래에 위치된다. 각도가 제1 각도 범위를 넘어선 제2 각도 범위 내에 있는 때에는, 각도를 변화시키기 위하여 그리고 레버리지 지점을 하측 부분으로부터 멀리 이동시키기 위하여 힌지 아암들이 상측 부분에 대하여 회전된다. 그렇기 때문에, 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에 전자 기기가 안정적으로 된다.

Description

전자 기기용 이중-축 힌지{Double-axis hinge for use in electronic devices}

본 발명은 두 개의 기기 부분(device part)들의 두 개의 대면하는 표면들을 드러내기 위하여 개방될 수 있는 폴더형 전자 기기(foldable electronic device)에 일반적으로 관련되고, 특히 기기 부분들을 링크연결(link)하기 위한 힌지에 관련된 것이다.

휴대폰, 랩탑 컴퓨터, 및 개인휴대용 정보단말기와 같은 폴더형 전자 기기들은 힌지에 의하여 링크연결된 두 개의 기기 부분들을 포함한다. 힌지는 단일 축의 구조를 가질 수 있는데, 여기에서는 결합 채널(coupling channel)들을 구비한 두 개의 힌지 판들이 개별적으로 기기 부분들과 연결되고, 두 개의 힌지 판들을 연결하기 위하여 핀이 피봇축으로서 결합 채널들을 관통하여 삽입된다. 단일 축 힌지는 피봇 핀 주위로 감겨진 코일 스프링으로 구성될 수도 있는바, 여기에서는 코일 스프링의 각 단부가 하나의 기기 부분에 고정된다.

랩탑 컴퓨터를 예로 들면, 상측 기기 부분은 디스플레이를 포함하는 덮개이고, 하측 기기 부분은 마더보드(motherboard)와 키이보드(keyboard)를 포함하는 엔진 부분(engine part)이다. 랩탑 컴퓨터가 개방 위치에서 덮개와 엔진 부분 간의 각도가 예를 들어 120도 내지 180도 사이와 같이 크게 된 상태로 편평한 표면 상에 놓여진 때에, 그 덮개가 엔진 부분에 비하여 무겁다면 랩탑 컴퓨터가 중심을 잃을 수 있다. 이 경우, 엔진 부분의 무게 중심에 관련된 덮개의 무게 중심의 레버리지 지점(leverage point)은 힌지에 위치된다. 디스플레이가 크게 만들어짐에 따라서, 덮개는 무거워지고, 그와 같이 개방 위치에 있는 랩탑 컴퓨터의 안정성은 저감된다.

"중심잃음" 상황을 감소시켜서 전자 기기의 안정성을 향상시키기 위한 전자 기기용 힌지를 제공하는 것이 바람직하고 유익하다.

본 발명의 제1 형태는, 힌지를 통하여 하측 부분에 피봇가능하게 연결된 상측 부분을 가진다는 점에서 조개껍질 형태의 디자인을 갖는 기기의 안정성을 향상시키는 방법이다. 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 90도보다 크게 되도록 기기가 개방되는 때에 힌지 레버리지 지점을 하측 부분으로부터 멀리 이동시킴으로써 상기 안정성이 향상될 수 있다.

본 발명의 제2 형태는, 전자 기기의 하측 부분에 상측 부분을 링크연결시키는 샤프트를 장착하기 위한 두 개의 힌지 아암들을 갖는 힌지인데, 여기에서 힌지 아암들 각각은 힌지 레버리지 지점이 하측 부분의 무게 중심으로부터 멀리 이동되는 것을 가능하게 하기 위하여 상측 부분을 회전가능하게 장착하기 위한 상이한 피봇점을 갖는다.

본 발명의 제3 형태는 개폐를 위한 그러한 힌지를 구비한 전자 기기이다.

본 발명에 따른 힌지는 두 개의 힌지 아암들을 구비하는데, 각 힌지 아암은 제1 부위 및 제2 부위를 갖는다. 각 힌지 아암의 제1 부위는 제1 브래킷에 피봇가능하게 연결된다. 상측 부분이 힌지 아암들에 대하여 제1 회전축 주위로 회전하는 것을 가능하게 하기 위하여, 두 개의 제1 브래킷들이 기기의 상측 부분을 고정적으로 장착시키는데에 이용된다. 힌지는, 힌지의 제2 회전축을 한정하기 위하여 각 힌지 아암의 제2 부위에 연결된 샤프트를 구비한다.

기기가 폐쇄 위치에 있고 표면 상에 놓여진 때에, 각 힌지 아암의 종축은 그 표면에 실질적으로 직각으로 된다. 그러나, 그 종축과 표면 사이의 각도는 90도 보다 크거나 작게 될 수 있다. 이 위치에서는 힌지 레버리지 지점이 샤프트에 가까이 위치된다. 사용자가 기기를 개방하는 때에, 상측 부분은 힌지 아암들과 함께 하측 부분으로부터 멀어지게 제2 회전축 주위로 회전되는데, 이것은 그 회전 각도가 예를 들어 각도(P)에 실질적으로 도달하는 때까지 계속된다. 회전 각도가 각도(P)에 도달하는 때에는, 힌지 아암들의 제1 부위가 그 표면과 접촉하게 된다. 이 위치에서, 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도는 각도(P)와 동등하게 된다. 각도(P)는 예를 들어 105도와 동등할 수 있다. 그러나, 각도(P)는 105도보다 크거나 작을 수 있고 또는 90도 보다 작을 수 있다.

사용자가 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 각도(P)보다 커지도록 그 기기를 더 개방하는 경우에는, 사용자가 상측 부분을 힌지 아암들에 대해 제1 회전축 주위로 회전시킨다. 이로써, 사용자는, 힌지 아암들이 하측 부분에 대해 실질적으로 부동적으로 되는 것을 유지하는 상태에서, 상측 부분이 표면과 접촉할 때까지 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도를 조정할 수 있다. 상측 부분은 각도(Q) 내에서 힌지 아암들에 대해 제1 회전축을 따라서 회전될 수 있다. 각도(P) 및 각도(Q)의 합은 예를 들어 180도 일 수 있다.

상측 기기 부분을 하측 기기 부분에 대하여 회전시키기 위한 두 개의 독립적인 회전축들을 구비한 힌지를 이용함으로써, 본 발명은 힌지 상의 레버리지 지점을 효과적으로 그 기기의 하측 부분의 무게 중심으로부터 멀리 이동시킨다. 하측 부분의 무게 중심과 레버리지 지점 사이의 거리가 증가하기 때문에, 그 기기의 하측 부분의 무게 중심이 상측 부분의 무게 중심에 대해 역으로 작용하는 점에 있어서, 그 기기가 보다 안정적으로 된다.

사용자가 기기를 폐쇄하는 때에는, 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 각도(P)와 동등하게 될 때까지 상측 부분이 힌지 아암들에 대해 제1 회전축 주위로 회전된다. 사용자가 그 기기를 더 닫는다면, 상측 부분은 힌지 아암들과 함께 하측 부분에 대해 제2 회전축 주위로 회전된다.

위에서 설명된 실시예에서, 기기가 폐쇄 위치에 있고 사용자가 그 기기를 개방하는 때에는, 종축이 하측 부분과 실질적으로 평행하게 될 때까지 상측 부분이 힌지 아암들에 대해 부동적이다. 따라서, 힌지 아암들이 하측 부분에 대해 제2 회전축 주위로 회전되는 중에 상측 부분과 힌지 아암들 사이의 각도는 동일하게 유지된다. 상이한 실시예에서, 힌지 아암들이 하측 부분에 대해 회전됨에 따라서, 상측 부분과 힌지 아암들 사이의 각도는 증가된다. 따라서 사용자가 기기를 개방하는 때에 제1 회전축과 제2 회전축 둘 다가 이용된다.

본 발명은 도 1 내지 도 4j 를 참조로 하는 상세한 설명으로부터 명확하게 이해될 것이다.

도 1 에는 본 발명에 따라서, 샤프트(shaft)를 가진 힌지가 도시되어 있는바, 여기에서는 주된 레버리지 지점(primary leverage point)이 샤프트의 회전축 가까이에 위치되어 있다.

도 2 에는, 레버리지 지점이 어떻게 샤프트의 회전축으로부터 멀리 움직이는지가 도시되어 있다.

도 3 에는 힌지의 조정 구역(adjustment zone)이 도시되어 있다.

도 4a 내지 도 4j 에는 개방 및 폐쇄를 위하여 하측 부분(lower part)에 회전가능하게 링크연결된 상측 부분(upper part)을 구비한 전자 기기가 도시되어 있는데, 구체적으로는:

도 4a 에는 폐쇄 위치(closed position)에 있는 기기가 도시되어 있고;

도 4b 에는 기기를 개방하기 위하여 상측 부분이 하측 부분에 대하여 샤프트 주위로 회전되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도는 각도(P)보다 작다.

도 4c 에는 기기가 개방되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도는 각도(P)와 실질적으로 동등하다.

도 4d 에는 기기가 개방되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서 상측 부분은 힌지 아암(hinge arm)들의 상측 섹션(upper section) 상에서 피봇점(pivot point) 주위로 회전된다.

도 4e 에는 기기가 개방되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도는 180도와 실질적으로 동등하다.

도 4f 에는 상측 부분의 위치의 조정이 도시되어 있는데, 이 때 힌지 아암들은 하측 부분에 대해 부동적(stationary)으로 유지된다.

도 4g 에는 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 더 좁아지는 것이 도시되어 있는데, 이 때 힌지 아암들은 하측 부분에 대해 부동적으로 유지된다.

도 4h 에는 기기가 폐쇄되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서 상측 부분은 하측 부분에 대하여 샤프트 주위로 회전된다.

도 4i 에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 여기에서 그 기기의 상측 부분은 두 개의 피봇점들 주위로 하측 부분에 대하여 회전된다.

도 4j 에는 상측 부분이 하측 부분에 대하여 더 회전됨에 따른

레버리지 지점의 위치변경(shifting)이 도시되어 있다.

본 발명에 따른 힌지는 두 개의 회전축들을 갖는다. 일 회전축은 두 개의 힌지 아암들 사이에 연결된 샤프트에 의하여 한정된다. 각 힌지 아암은 브래킷(bracket)을 회전가능하게 장착시키기 위한 피봇부(pivot)를 갖는다. 각 힌지 아암 상의 피봇부는 다른 하나의 회전축을 한정한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 힌지(100)는 두 개의 힌지 아암(110)들을 구비한다. 각 힌지 아암은 제1 부위(first section), 제2 부위(second section), 및 제1 부위에서 피봇부(115)에 피 봇가능하게 장착된 제1 브래킷(first bracket; 120)을 구비한다. 힌지(100)는 힌지 아암(110)들의 제2 부위들 사이에 장착된 샤프트(130)를 구비한다. 또한 힌지(100)는 두 개의 제2 브래킷(second bracket; 140)들의 장착을 위하여 샤프트(130)의 대향하는 단부들 상에 두 개의 슬리브(sleeve; 134)들을 구비한다. 힌지(100)는 샤프트(130)를 따른 슬리브(134)들의 측방향 움직임을 제한하기 위하여 두 개의 구속 칼라(restraining collar; 136)들을 구비한다. 힌지는 하측 부분에 회전가능하게 연결된 상측 부분을 구비한 전자 기기에서의 이용을 위하여 의도된 것이다(도 4a 내지 도 4j 참조). 제1 브래킷들은 전자 기기의 상측 부분(10)의 장착에 이용된다. 예를 들어, 제1 브래킷 각각은 두 개의 나사홈들(screw wells; 122, 124)을 구비하는바, 이로써 상측 부분은 나사 등에 의하여 제1 브래킷 상에 고정적으로 장착될 수 있다. 제2 브래킷들은 전자 기기의 하측 부분을 고정적으로 장착시키기 위하여 이용되는 것으로서, 이로써 힌지 아암(110)들이 하측 부분에 대하여 샤프트(130) 주위로 회전할 수 있게 허용된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 전자 기기의 상측 부분과 하측 부분 간에 전자 신호들을 전달하기 위하여, 다수의 전자 커넥터(electronic connector; 200)들 및 전자 케이블(electronic cable; 210)들이 이용될 수 있다. 전자 커넥터들 및 전자 케이블들은 본 기술분야에서 공지된 것이고, 본 발명의 일부를 이루지 않는다.

본 발명에 따른 힌지(100)는 힌지 아암(110)들이 수직 위치에 가깝운 방위를 갖는 때에 샤프트(130) 가까이에 위치된 주된 레버리지 지점을 갖는다. 전자 기기가 폐쇄 위치에서 표면(미도시) 상에 수평적으로 놓여진 때에는, 제1 브래킷(120) 들이 전자 기기의 하측 부분의 바닥과 표면에 대해 실질적으로 평행하게 된다(도 4a 참조).

사용자가 기기를 개방하는 때에, 제1 브래킷(120)들 및 힌지 아암(110)들은 하측 부분에 대하여 샤프트(130) 주위로 회전되는데, 이 때 상측 부분은 힌지 아암(110)들에 대해 부동적으로 유지된다(도 4b 참조). 각 힌지 아암(110)의 상측 또는 제1 부위가 표면과 접촉할 때까지, 상측 부분은 샤프트(130) 주위로 회전될 수 있다. 이 위치에서, 상기 기기의 레버리지 지점은 힌지 아암(110)들의 제2 부위로부터 제1 부위로 옮겨진다. 위치변경된 레버리지 지점은 실질적으로 힌지 아암(110)들의 피봇부(115) 아래에 위치된다.

힌지 아암(110)들의 제1 부위가 표면과 접촉하게 된 후에, 전자 기기의 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도를 증가시키기 위하여, 제1 브래킷(120)들이 힌지 아암(110)들에 대하여 피봇부(115)들 주위로 회전될 수 있다(도 4d 및 4e 참조). 도 3 에 도시된 바와 같이, 제1 브래킷(120)들은 힌지 아암(110)들에 대하여 회전되는바, 이로써 전자 기기의 제1 부분과 하측 부분 사이의 각도가 조정 구역 내에서 조정될 수 있다.

도 4a 내지 도 4h 에는 개방 및 폐쇄를 위하여 하측 부분에 회전가능하게 링크연결된 상측 부분을 구비한 전자 기기가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전자 기기(1)는 상측 부분(10) 및 하측 부분(50)을 구비한다. 전자 기기(1)가 예를 들어 랩탑 컴퓨터라면, 상측 부분(10)은 통상적으로 디스플레이 패널을 구비하고 하측 부분(50)은 마더보드 및 키이보드를 포함하는 엔진 부분이다. 일반적으로, 전체 랩탑 컴퓨터(laptop computer)의 하중은 감소되면서도 디스플레이 패널의 크기가 증가되는 것이 바람직하다. 그 결과, 상측 부분이 하측 부분에 비하여 무겁게 된다. 상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 큰 때, 말하자면 120도 내지 180도 인 때에, 랩탑 컴퓨터의 안정성이 감소된다. 본 발명에 따른 힌지(100)는, 레버리지 지점을 하측 부분의 무게 중심으로부터 멀리 움직이게 하여, 상측 부분의 무게 중심에 맞섬에 있어서 하측 부분의 모멘트(moment)를 효과적으로 증가시킨다. 그렇기 때문에, 전자 기기가 개방 위치에 있는 때에 보다 안정적으로 된다.

도 4a 에는 폐쇄 위치에 있는 기기(1)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제1 브래킷(120)들은 하측 부분(50)의 바닥에 실질적으로 평행하고, 레버리지 지점은 실질적으로 힌지 아암(110)들의 종축(longitudinal axis)을 따라서 위치된다. 이 위치에서, 힌지 아암(110)들의 종축은 전자 기기의 상측 부분(10)에 실질적으로 직각이다.

도 4b 에 도시된 바와 같이, 기기(1)가 개방된 때에, 상측 부분(10)은 힌지 아암(110)들과 함께, 샤프트(130)에 의하여 한정되는 회전축 주위로 하측 부분(50)에 대하여 회전된다. 종축은 여전히 상측 부분(10)에 대해 직각을 이룬다. 도 4c 에는 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도가 각도(P)와 동등하게 될 때까지 기기(1)가 개방되는 것이 도시되어 있다. 각도(P)는 대략 105도인 것이 바람직하다. 그러나, P 는 105도보다 작거나 클 수 있다. 예를 들어, P 는 90도와 동등하거나 또는 작을 수 있다. 이 지점에서, 힌지 아암(110)들의 상측 또는 제1 부위는 표면과 접촉하게 되고, 기기(1)의 레버리지 지점은 하측 부분(50)의 무게 중심으로 부터 더 멀게 바깥으로 위치변경된다. 그러나, 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도가 각도(P)에 도달하기 전에는, 힌지 아암들의 제1 부위가 표면으로부터 이격되고, 힌지의 레버리지 지점이 샤프트(130)에 가깝게 있다. 도 4b 및 도 4c 에 도시된 바와 같이, 상측 부분(10)이 샤프트(130) 주위로 하측 부분(50)에 대하여 회전되는 중에는, 상측 부분이 힌지 아암(110)들에 대해 상대적으로 부동적으로 유지된다. 따라서, 힌지 아암(110)들과 상측 부분(10) 간의 각도는 변경되지 않는다.

사용자가 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도를 증가시키고자 한다면, 사용자는 도 4d 및 도 4e 에 도시된 바와 같이 힌지 아암(110)들에 대해 피봇부(115) 주위로 상측 부분(10)을 더 회전시킬 수 있다. 도 4e 에는 기기(1)가 개방되는 것이 도시되어 있는데, 여기에서는 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도가 실질적으로 180도와 동등하다.

상측 부분과 하측 부분 사이의 각도가 90도보다 크다면(예를 들어, 도 4c 및 도 4d 를 참조), 상측 부분의 무게 중심과 하측 부분의 무게 중심은 힌지(110)의 상이한 옆쪽들에 위치된다. 하측 부분의 무게 중심과 레버리지 지점 사이의 거리는 두 개의 회전축들 사이의 거리와 대략적으로 동등한 길이만큼 증가되기 때문에, 전자 기기는 보다 안정적으로 된다.

사용자가 전자 기기(1)을 폐쇄하거나 또는 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도를 조정하는 때에는, 도 4f 및 도 4g 에 도시된 바와 같이 하측 부분(50)이 힌지 아암(110)들에 대해 부동적으로 유지되는 상태에서 상측 부분(10)이 힌지 아암(110)들에 대해 회전되는 것이 바람직하다. 상측 부분(10)과 힌지 아암들 사이의 각도가 각도(P)에 도달한 후(도 4g 참조), 상측 부분(10)은 도 4h 에 도시된 바와 같이 샤프트(130) 주위로 하측 부분에 대해 회전된다. 샤프트(130) 주위로의 회전은, 전자 기기가 폐쇄 위치에 있게 되기 까지(도 4a 참조) 더 수행될 수 있다.

도 4a 내지 도 4h 를 참조하여 설명된 실시예에서, 회전축들 중의 하나만이 기기(1)의 개폐를 위하여 이용된다. 도 4b 및 도 4c 에 도시된 바와 같이, 샤프트(130)에 의하여 한정된 회전축만이 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각도를 변경하는 데에 이용된다. 종축이 하측 부분에 대해 실질적으로 평행하게 될 때까지, 상측 부분은 힌지 아암들에 대해 부동적이다. 따라서, 힌지 아암들이 하측 부분에 대하여 샤프트(130) 주위로 회전되는 때에 상측 부분(10)과 힌지 아암(110)들 사이의 각도는 동일하게 유지된다.

상이한 실시예에서, 상측 부분과 힌지 아암들 사이의 각도는 힌지 아암들이 하측 부분에 대해 회전됨에 따라서 증가된다. 따라서, 사용자가 기기를 개방할 때에는 제1 회전축과 제2 회전축 둘 다가 이용된다.

도 4i 에 도시된 바와 같이, 상측 부분(10)이 하측 부분(50)에 대해 회전되는 때에는 힌지 아암(110)들 상의 피봇부(115)와 샤프트(130) 둘 다가 회전을 위하여 이용된다. 그렇기 때문에, 상측 부분(10)과 힌지 아암(110)들 사이의 각도는 사용자가 기기를 개방하는 중에 증가된다. 도 4j 에 도시된 바와 같이 힌지 아암(110)들의 종축이 표면에 평행한 때, 상측 부분(10)과 하측 부분(50) 사이의 각 도는 예를 들어 90도보다 훨씬 더 크다. 사용자가 그 각도를 증가시키고 싶다면, 사용자는 힌지 아암의 제1 부위가 표면과 접촉할 때까지 상측 부분(10)을 하측 부분(50)에 대해 더 회전시키면 된다. 그 후, 힌지 아암(110)들이 하측 부분(50)에 대해 부동적으로 유지되는 상태에서, 상측 부분(10)은 피봇점(115)에서 힌지 아암(110)에 대해 회전된다. 사용자가 기기(1)를 폐쇄하는 때에는 상측 부분(10)이 하측 부분(50)에 대해 회전하는 것을 허용하기 위하여 회전축들 둘 다가 이용된다는 것이 이해될 것이다.

종합하면, 본 발명은 조개껍질 형태의 디자인을 갖는 전자 기기에서의 이용을 위한 힌지를 제공하는데, 그 기기는 힌지를 통하여 하측 부분에 피봇가능하게 연결된 상측 부분을 갖는다. 힌지는:

각각 제1 단부 및 반대측의 제2 단부를 구비한 적어도 두 개의 힌지 아암들;

제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제2 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 제1 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위하여 제1 회전축에서 힌지 아암들의 제1 단부에 제2 기기 부분을 피봇가능하게 장착시키기 위한 제1 장착 부재; 및

제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위를 넘어선 제2 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 제2 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위하여 제2 회전축에서 힌지 아암들의 제2 단부에 제1 기기 부분을 피봇가능하게 장착 시키기 위한 제2 장착 부재;를 포함한다.

기기가 표면 상에 놓여져 있고 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에, 힌지 아암들의 제1 단부가 레버리지 지점을 제공한다. 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에는, 힌지 아암들의 제2 단부가 표면과 접촉하여, 제2 기기 부분의 무게 중심으로부터 더 먼 다른 레버리지 지점을 제공한다. 예를 들어, 제1 각도 범위는 0도 내지 105도 사이이고, 제2 각도 범위는 105 내지 180 사이이다. 그러나, 상기 제1 각도 범위와 제2 각도 범위는 다르게 설계될 수 있는바, 각도(P)는 105도보다 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 각도(P)는 90도보다 작을 수도 있고 105도보다 클 수도 있다. 나아가, 기기가 폐쇄 위치에 있는 때에, 표면과 힌지 아암들의 종축 사이의 각도는 90도보다 크거나 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에는 제1 회전축만이 회전에 이용된다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제1 회전축과 제2 회전축 둘 다가 회전에 이용된다. 둘 다의 실시예에서, 상기 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에는 제2 회전축만이 회전에 이용된다.

하측 기기 부분에 대하여 상측 기기 부분을 회전시키기 위한 두 개의 독립적인 회전축들을 구비한 힌지를 이용함으로써, 본 발명은 힌지 상의 레버리지 지점을 효과적으로 기기의 하측 부분의 무게 중심으로부터 멀리 이동시킨다. 하측 부분의 무게 중심과 레버리지 지점 간의 거리가 증가하기 때문에, 그 기기는, 기기의 하측 부분의 무게 중심이 상측 부분의 무게 중심에 대해 맞선다(countering)는 측면에서 보다 안정적으로 된다.

본 발명에 따른 힌지는 개인휴대용 정보단말기(PDA), 랩탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터, 이동용 텔레비젼 수상기, 휴대폰, 게임용 콘솔(gaming console) 등과 같은 전자 기기에 이용될 수 있다.

이로써 본 발명이 하나 이상의 실시예들에 관하여 설명되었지만, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 형태와 상세사항에 다양한 변형과 생략이 있을 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 발명은 두 개의 기기 부분들의 두 개의 대면하는 표면들을 드러내기 위하여 개방될 수 있는 폴더형 전자 기기에 일반적으로 이용될 수 있고, 특히 기기 부분들을 링크연결하기 위한 힌지에 이용될 수 있다.

Claims (24)

1. 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법으로서, 전자 기기는 제1 기기 부분 및 제1 기기 부분에 힌지를 통하여 회전가능하게 연결된 제2 기기 부분을 구비하고, 힌지는 제1 위치와 제2 위치에 레버리지 지점을 구비하며, 제1 기기 부분 및 제2 기기 부분 각각은 무게 중심을 가지고, 상기 기기는 폐쇄 위치 및 개방 위치에서 작동할 수 있으며, 기기가 개방 위치에서 작동되는 때에는 제1 기기 부분과 제2 기기 부분이 적어도 제1 각도 범위와 제1 각도 범위를 넘어선 제2 각도 범위를 포함하는 각도를 형성하고, 상기 방법은:

   상기 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에, 레버리지 지점을 제1 위치에 위치하도록 하는 것; 및

   상기 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에, 제2 기기 부분의 무게 중심과 레버리지 지점 사이의 거리를 증가시키기 위하여, 상기 레버리지 지점을 제2 기기 부분의 무게 중심으로부터 더 멀리 있는 제2 위치로 위치변경시키는 것;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분을 제2 기기 부분에 대하여 제1 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 힌지에 제1 회전축 을 제공하는 것; 및

   제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분을 제2 기기 부분에 대하여 제2 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 힌지에 제2 회전축을 제공하는 것;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분이 제2 기기 부분에 대해 회전하는 것을 허용하도록 힌지에 제2 기기 부분을 피봇가능하게 장착하기 위해서 제1 회전축에 샤프트를 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   힌지에 두 개의 힌지 아암들을 제공하는 것을 더 포함하고, 각 아암은,

   샤프트의 장착을 위한 제1 단부, 및

   각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분이 힌지 아암들에 대해 회전하는 것을 허용하기 위하여 제2 회전축에 제1 기기 부분을 피봇가능하게 장착하기 위한 반대측의 제2 단부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에는 제2 회전축도 회전에 이용되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에는 제1 기기 부분의 무게 중심과 제2 기기 부분의 무게 중심이 힌지의 상이한 옆쪽들에 위치되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   제1 기기 부분의 무게 중심과 제2 기기 부분의 무게 중심이 힌지의 동일한 옆쪽에 위치된 때에는 상기 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 전자 기기의 안정성을 향상시키는 방법.
8. 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지로서, 제1 기기 부분 및 제2 기기 부분 각각은 무게 중심을 가지고, 상기 기기는 폐쇄 위치 및 개방 위치에서 작동가능하며, 기기가 개방 위치에서 작동되는 때에는 제1 기기 부분과 제2 기기 부분이 적어도 제1 각도 범위와 제1 각도 범위를 넘어선 제2 각도 범위를 포함하는 각도를 형성하고, 상기 힌지는:

   각각 제1 단부 및 반대측의 제2 단부를 구비하는 적어도 두 개의 힌지 아암들;

   제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제2 기기 부분을 힌지 아암들에 대하여 제1 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 제1 회전축에서 힌지 아암들의 제1 단부에 제2 기기 부분을 피봇가능하게 장착시키기 위한 제1 장착 부재; 및

   제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위를 넘어서 제2 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분을 힌지 아암들에 대하여 제2 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 제2 회전축에서 힌지 아암들의 제2 단부에 제1 기기 부분을 피봇가능하게 장착시키기 위한 제2 장착 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
9. 제 8 항에 있어서,

   기기는 표면 상에 놓여지고, 상기 각도는 제1 각도 범위 내에 있으며, 힌지 아암들의 제2 단부는 상기 표면으로부터 이격된 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에, 힌지 아암들의 제2 단부는 제2 기기 부분의 무게 중심으로부터 멀리에 레버리지 지점을 제공하기 위하여 표면과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
11. 제 8 항에 있어서,

    제1 장착 부재는, 제2 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 회전가능하게 장착하기 위하여 하나 이상의 브래킷과 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
12. 제 8 항에 있어서,

    제2 장착 부재는, 제1 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 회전가능하게 장착하기 위하여 하나 이상의 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에, 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위하여 제2 회전축도 회전에 이용되는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에, 제2 기기 부분의 무게 중심과 제1 기기 부분의 무게 중심은 힌지 아암들의 상이한 옆쪽들에 위치되는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
15. 제 14 항에 있어서,

    제1 기기 부분의 무게 중심과 제2 기기 부분의 무게 중심이 힌지 아암들의 동일한 옆쪽에 위치된 때에, 상기 각도는 제1 각도 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 제2 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제1 기기 부분을 구비한 전자 기기에서의 사용을 위한 힌지.
16. 전자 기기로서, 상기 전자 기기는:

    힌지;

    제1 기기 부분; 및

    힌지를 통하여 제1 기기 부분에 회전가능하게 장착된 제2 기기 부분으로서, 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 각각은 무게 중심을 가지고, 상기 기기는 폐쇄 위치와 개방 위치에서 작동할 수 있으며, 상기 기기가 개방 위치에서 작동되는 때에는 제1 기기 부분과 제2 기기 부분이 적어도 제1 각도 범위와 제1 각도 범위를 넘어선 제2 각도 범위를 포함하는 각도를 형성하는, 제2 기기 부분;을 포함하고, 상기 힌지는:

    각각 제1 단부 및 반대측의 제2 단부를 구비하는 적어도 두 개의 힌지 아암들;

    제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에 제2 기기 부분을 힌지 아암들에 대하여 제1 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 제1 회전축에서 힌지 아암들의 제1 단부에 제2 기기 부분을 피봇가능하게 장착시키기 위한 제1 장착 부재; 및

    제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도가 제1 각도 범위를 넘어서 제2 각도 범위 내에 있는 때에 제1 기기 부분을 힌지 아암들에 대하여 제2 회전축 주위로 회전시킴에 의하여 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위해 제2 회전축에서 힌지 아암들의 제2 단부에 제1 기기 부분을 피봇가능하게 장착시키기 위한 제2 장착 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
17. 제 16 항에 있어서,

    제1 장착 부재는, 제2 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 회전가능하게 장착하 기 위하여 하나 이상의 브래킷과 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
18. 제 16 항에 있어서,

    제2 부재는, 제1 기기 부분을 힌지 아암들에 대해 회전가능하게 장착하기 위하여 하나 이상의 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
19. 제 16 항에 있어서,

    제2 기기 부분이 표면과 접촉하도록 놓여지고 각도가 제2 각도 범위 내에 있는 때에, 힌지 아암들의 제2 단부는 기기의 레버리지 지점을 제공하기 위하여 그 표면과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
20. 제 16 항에 있어서,

    각도가 제1 각도 범위 내에 있는 때에는, 제1 기기 부분과 제2 기기 부분 사이의 각도를 변화시키기 위하여 제2 회전축도 회전에 이용되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
21. 제 16 항에 있어서,

    휴대폰을 이루는, 전자 기기.
22. 제 16 항에 있어서,

    이동용 텔레비젼 수상기(mobile television set)를 이루는, 전자 기기.
23. 제 16 항에 있어서,

    개인휴대용 정보단말기(personal digital assistant device)를 이루는, 전자 기기.
24. 제 16 항에 있어서,

    랩탑 컴퓨터(laptop computer)를 이루는, 전자 기기.

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