KR20100079459A - 폴더타입 휴대통신장치용 힌지조립체 - Google Patents

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KR20100079459A
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송기진
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(주)엘티엠에이피
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Abstract

본 발명에 따른 힌지조립체는 휴대통신장치의 제1 바디에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체와 상기 휴대통신단말기의 제2 바디에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체를 구비한다. 또한, 힌지조립체는 제1 구동조립체 및 제2 구동조립체를 구비한다. 중심축은 제1 구동조립체가 중심축을 중심으로 제2 구동조립체에 대해 회동가능하도록 제1 구동조립체를 제2 구동조립체에 결합시킨다. 또한, 제1 및 제2 구동조립체는 적어도 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 제2 프레임조립체에 대한 제1 프레임조립체의 힌지이동을 지지한다.
힌지조립체, 휴대통신장치, 프레임조립체, 구동조립체, 캠조립체, 중심축, 이동축, 고정축

Description

폴더타입 휴대통신장치용 힌지조립체 {HINGE ASSEMBLIES FOR USE WITH FOLDER-TYPE PORTABLE COMMUNICATIONS DEVICES}
본 발명은 힌지조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴더타입 휴대통신장치에 사용되기에 적합한 힌지조립체에 관한 것이다.
이동 또는 휴대용 무선 통신장치 및 단말기(예컨대, 휴대폰, 개인휴대정보단말기(PDAs), 범지구적위치결정시스템(GPS: Global Positioning System) 장치, 미디어 디바이스(media device) 등)가 점차 대중화되고 있다. 대중화의 증대와 더불어, 사용자의 수가 증가하였고, 작동중 장치의 사용, 유지, 배치, 개폐 방식 등에 관한 다양한 사용자의 선호와 같이 장치의 기능과 조작에 관련된 사용자의 개별적 선호 및 취향이 또한 증가하고 있다.
이러한 점에서, 어떤 사용자들은 손가락으로 튀기거나(flip) 접거나 회전하여 개방되는 휴대통신장치를 선호할 수 있는데, 이러한 유형의 휴대통신장치가 다른 휴대통신장치에 비해 더욱 작고 소형으로 될 수 있기 때문이다. 일반적으로, 플립타입 휴대통신장치는, 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 서로에 대하여 회전하는 두 개의 바디 부분을 구비할 수 있다. 일 예로, 바디 부분중 하나는 디스플레이 스크린을 구비할 수 있고, 바디 부분 중 다른 하나는 장치를 개방하기 위해 바디 부분들을 서로에 대하여 회전시킴으로써 노출될 수 있고 액세스될 수 있는 문자-숫자 키패드를 구비할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 예컨대 휴대통신장치를 개폐하기 위해 상기 휴대통신장치의 제1 바디가 상기 휴대통신장치의 제2 바디에 대해 힌지이동 가능하도록 상기 제1 및 제2 바디를 힌지결합하는 힌지조립체에 관한 것이다. 예시적 실시예에서, 힌지조립체는 상기 휴대통신장치의 제1 바디에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체와 상기 휴대통신장치의 제2 바디에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체를 구비한다. 또한, 힌지조립체는 제1 구동조립체 및 제2 구동조립체를 구비한다. 중심축은 상기 제1 구동조립체가 중심축을 기준으로 제2 구동조립체에 대하여 회동가능하도록 상기 제1 구동조립체를 상기 제2 구동조립체에 결합시킨다. 또한, 상기 제1 및 제2 구동조립체는 적어도 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 상기 제1 프레임조립체의 상기 제2 프레임조립체에 대한 힌지이동을 지지한다.
또 하나의 예시적 실시예에서, 힌지조립체는 휴대통신장치의 제1 바디에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체와 휴대통신장치의 제2 바디에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체를 구비한다. 또한, 예시적 힌지조립체는 적어도 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 제1 프레임조립체의 제2 프레임조립체에 대한 힌지이동을 지지하기 위한 제1 구동조립체 및 제2 구동조립체를 구비한다. 중심축은 상기 제1 구동조립체가 상기 중심축을 중심으로 상기 제2 구동조립체에 대해 회동가능하도록 상기 제1 구동조립체를 상기 제2 구동조립체에 결합킨다. 제1 고정축은 상기 제1 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 회동가능하게 결합하고, 제2 고정축은 상기 제2 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 회동가능하게 결합하며, 제1 이동축은 상기 제1 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하고, 제2 이동축은 상기 제2 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 대해 슬라이드가능하도록 결합한다. 예시적인 힌지조립체는 제1 또는 제2 프레임조립체가 폐쇄위치와 개방위치 중 적어도 하나를 향해 힌지이동가능하도록 선택적으로 가압하는 캠조립체를 더 구비한다.
다른 응용 분야는 본원에 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 설명 및 특정한 예들은 예시의 목적일 뿐이며 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되지 않는다.
첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예들이 더욱 상세히 설명된다.
본원에 기술된 도면들은 선택된 실시예들을 예시하기 위한 목적일 뿐이지 모든 가능한 실시사항들을 예시하기 위한 것은 아니며, 본 발명의 범위를 한정하도록 의도되지도 않는다. 도면에서 대응하는 참조 번호는 대응하는 부품을 나타낸다.
본 발명에 대한 설명이 면밀하도록 또한 당업자에게 그 범위를 충분히 전달하도록 실시예들이 제공되어 있다. 구체적 부품들, 장치들, 방법들의 예와 같이 다수의 구체적 세부요소가 개시되어 본 발명의 실시예에 대한 면밀한 이해를 제공한다. 이러한 구체적 세부요소들은 채용될 필요가 없고 실시예들은 많은 다양한 형태로 구현될 수 있으며 어느 것도 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 추론되지 않아야 함이 당업자에게는 명백할 것이다. 일부 실시예에서는, 공지의 공정들, 공 지의 장치 구조들 및 공지의 기술들은 상세하게 설명되지 않는다.
본원에 사용된 용어는 특정 실시예만의 설명을 목적으로 하며 한정하는 것으로 의도되지는 않는다. 본원에서 사용된, 단수 형태의 표현은 문맥에 의해 명확하게 달리 지시되지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도될 수 있다. "포함하는", "구비하는" 및 "가지는" 이라는 용어는 포괄적인 것이며, 따라서 진술된 특징부들, 완전체들, 단계들, 작용들, 구성요소들 또는 부품들의 존재를 설명하지만, 하나 이상의 다른 특징부들, 완전체들, 단계들, 작용들, 구성요소들, 부품들 또는 그 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다. 본원에 기술된 방법 단계, 공정 및 작용은 실행 순서로서 특별히 확인되지 않는 한 반드시 논해지거나 예시된 특별한 순서로 이들이 실행되어야 하는 것으로 추론되지 않아야 한다. 부가되거나 대안적인 단계가 채용될 수 있음이 또한 이해되어야 한다.
하나의 구성요소 또는 층이 또 하나의 구성요소 또는 층 "위에 있거나", 그에 "결합되거나", "연결되는" 것으로 참조될 때, 그것은 다른 구성요소 또는 층 위에 직접 있거나 그에 직접 결합되거나 연결될 수 있거나, 개재되는 구성요소들 또는 층들이 있을 수도 있다. 반면, 하나의 구성요소가 또 하나의 구성요소 또는 층 "위에 직접 있거나", 그에 "직접 결합되거나", "직접 연결되는" 것으로 참조될 때, 어떠한 개재되는 구성요소들 또는 층들이 없을 수도 있다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는데 사용되는 다른 말들(예컨대, "사이에"와 "사이에 직접", "인접한"과 "직접 인접한" 등)도 같은 방식으로 해석되어야 한다. 본원에 사용된 "또는" 이라는 용어는 관련되어 열거된 항목들중 하나 또는 그 이상의 임의의 조합 및 모든 조 합을 포함한다.
제1, 제2, 제3 등의 용어가 본원에서 여러 구성요소들, 부품들, 영역들, 층들 또는 부분들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들, 부품들, 영역들, 층들 또는 부분들이 이들 용어들에 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 하나의 구성요소, 부품, 영역, 층 또는 부분을 또 하나의 영역, 층 또는 부분과 식별하기 위해서만 사용될 수 있다. "제1", "제2"와 같은 용어들과 다른 서수적 용어들은 본원에서 사용될 때 문맥에 의해 명확하게 지시되지 않는 한 순서나 순번을 의미하지는 않는다. 따라서, 제1 구성요소, 부품, 영역, 층 또는 부분은 실시예들의 교시로부터 벗어남이 없이 제2 구성요소, 부품, 영역, 층 또는 부분으로 호칭될 수 있다.
"안쪽", "바깥쪽", "밑", "아래", "하측", "위", "상측" 등과 같은 공간 관련어들은 본원에서 하나의 요소 또는 특징부의 도면에 도시된 바와 같은 또 하나의 요소 또는 특징부에 대한 관계를 설명할 때 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간 관련어들은 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 시에 또는 작동 시에 장치의 다른 배향들을 포함하는 것으로 의도된다. 예컨대, 도면의 장치가 뒤집힌 경우, 다른 구성요소들 또는 특징부들의 "아래" 또는 "밑"에 있는 것으로 설명된 요소들은 다른 구성요소들 또는 특징부들의 "위로" 배향될 것이다. 따라서, 예를 든 "아래"라는 용어는 위 및 아래의 배향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있으며(90도로 또는 다른 배향으로 회전될 수 있으며) 본원에서 사용된 공간 관련어들은 그에 따라서 해석될 수 있다.
이동 또는 휴대용 통신 단말기 또는 장치와 관련되어 사용되고 다양한 예시적 실시예에 따른 힌지조립체(예컨대, 힌지모듈)가 개시된다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 힌지조립체 또는 힌지모듈은 폴더타입 또는 플립타입 휴대통신단말기의 제1 및 제2 바디를 힌지식으로, 회전가능하게 또는 회동가능하게 결합시킨다.
도면을 참조하면, 본 발명의 힌지조립체가 설치될 수 있는 예시적 폴더타입 휴대통신장치(100)가 도 1에 도시되어 있다. 휴대통신장치(100)는 본 발명의 범위 내에서, 예컨대, 휴대폰, 개인휴대정보단말기(PDA), 범지구적위치결정시스템(GPS), 미디어디바이스(media device), LCD 디스플레이, 모니터, 호출기(pager), 다른 전자기기 등을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 힌지조립체는 본 발명의 범위 내에서 다른 휴대통신장치에 설치될 수도 있다.
도 2 내지 도 14는 본 발명의 하나 이상의 측면을 포함하는 힌지조립체(102)(예컨대, 힌지모듈 등)의 예시적인 실시예를 나타낸다. 도시된 힌지조립체(102)는 휴대통신장치를 개폐하는데 사용되며 휴대통신장치의 제1 및 제2 바디를 힌지결합시켜 제1 바디가 제2 바디에 대해 힌지이동되도록 작동한다. 예를 들면, 힌지조립체(102)는 본 발명의 범위 내에서 도 1에 도시된 휴대통신장치(100)의 제1 및 제2 바디(104, 106)를 힌지결합하도록 작동할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도시된 힌지조립체(102)는 휴대통신장치(100)의 제1 바디(104)에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체(108)(예컨대, 힌지프레임 등)와, 휴대통신장치(100)의 제2 바디(106)에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체(110)를 포함한다. 제1 프레임조립체(108)는 가로버팀대(112)와 가로버팀 대(112)로부터 멀어지도록 연장되어 제1 바디(104)(당해 분야에 공지됨)에 결합되기 위한 제1 및 제2 레그(114, 116)(예컨대, 레그부재 등)를 구비한다. 제2 프레임조립체(110)는 가로버팀대(118)와 가로버팀대(118)로부터 멀어지도록 연장되어 제2 바디(106)(당해 분야에 공지됨)에 결합되기 위한 제1 및 제2 레그(120, 122)를 구비한다. 제1 또는 제2 프레임조립체(108, 110)는 본 발명의 범위 내에서 여기에 개시된 바와는 다른 형태(예컨대, 크기, 형상, 구조 등)를 가질 수 있다.
도 3을 참조하면, 도시된 힌지조립체(102)는 제1 프레임조립체(108) 및 제2 프레임조립체(110) 사이의 힌지이동을 지지하는데 사용되는 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)를 구비한다. 도시된 제1 구동조립체(124)는 복수개의 구동링크(예컨대, 도시된 실시예에서는 다섯개의 구동링크(128))를 구비하고, 제2 구동조립체(126)는 복수개의 구동링크(예컨대, 도시된 실시예에서는 다섯개의 구동링크(130))를 구비한다. 본 발명의 범위 내에서 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)는 구동링크(128, 130)를 다섯개보다 많거나 작게 구비할 수 있다. 또한, 구동링크(128, 130)들 중 하나 이상은 본원에 개시된 바와는 다르게 형성될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)의 구동링크(128, 130)는 나란한 위치(side-by-side position)(각 구동링크(128)가 다른 구동링크(130)와 번갈아 놓이도록 교호적으로 배치된 위치)에서 조립되도록 형성된다. 중심축(132)은 구동조립체(124, 126)의 정렬된 개구(134)를 통해 연장되어, 구동링크(128, 130)를 상기 위치에 결합시켜 구동조립체(124)를 제2 구동조립체(126)에 결합시킨다. 또한, 제1 고정축(136) 및 제1 이동축(138)이 제1 구동조 립체(124)의 구동링크(128)의 정렬된 개구(140, 142)를 통해 각각 연장되어 제1 구동조립체(124)의 구동링크(128)를 결합하고, 제2 고정축(144) 및 제2 이동축(146)이 제2 구동조립체(126)의 구동링크(130)의 정렬된 개구(148, 150)를 통해 각각 연장되어 제2 구동조립체(126)의 구동링크(130)를 결합한다. 이러한 구조가 제1 구동조립체(124)(각 구동 링크(128)가 제1 고정축(136) 및 제1 이동축(138)에 의해 함께 유지되어 있음)와 제2 구동조립체(126)(각 구동 링크(130)가 제2 고정축(144) 및 제2 이동축(146)에 의해 함께 유지되어 있음) 사이의 상대적 회동이동을 가능하게 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 구동조립체(124)를 제2 프레임조립체(110)에 회동가능하게 결합하도록, 제1 고정축(136)의 단부가 제2 프레임조립체(110)의 레그(120, 122)의 개구(152) 내에 수용된다. 제2 구동조립체(126)를 제1 프레임조립체(108)에 회동가능하게 결합하도록, 제2 고정축(144)의 단부는 제1 프레임조립체(108)의 레그(114, 116)의 개구(154) 내에 수용된다.
또한, 제1 구동조립체(124)를 제1 프레임조립체(108)에 슬라이드가능하게 결합하도록, 제1 이동축(138)의 단부는 제1 프레임조립체(108)의 레그(114, 116)의 호형(弧形) 홈(156)에 수용된다. 그리고 제2 구동조립체(126)를 제2 프레임조립체(110)에 슬라이드가능하게 결합하도록, 제2 이동축(146)의 단부는 제2 프레임조립체의 레그(120, 122)의 호형 홈(158)에 수용된다.
이러한 구조가 제1 프레임조립체(108)가 제1 구동조립체(124)에 대하여 (그에 따라 제2 구동조립체(126) 및 제2 프레임조립체(110)에 대해서도) 회동가능하게 하고, 제2 프레임조립체(110)가 제2 구동조립체(126)에 대해 (그에 따라 제1 구동조립체(124) 및 제1 프레임조립체(108)에 대해서도) 회동가능하게 한다. 또한, 이러한 구조가 제1 프레임조립체(108)가 제1 구동조립체(124)에 대하여 회동할 때 제1 프레임조립체(108)의 호형 홈(156) 내에서 제1 이동축(138)이 슬라이드가능하게 이동하게 하고, 제2 프레임조립체(110)가 제2 구동조립체(126)에 대하여 회동할 때 제2 프레임조립체(110)의 호형 홈(158) 내에서 제2 이동축(146)이 슬라이드가능하게 이동하게 한다. 따라서, 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)는 예컨대 힌지조립체(102)의 폐쇄위치(예컨대, 도 10 등) 및 개방위치(예컨대, 도 11 등) 사이에서 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 힌지이동을 지지할 수 있다. 이러한 작동은 이하에 더욱 상세하게 설명된다.
도 7을 참조하면, 도시된 힌지조립체(102)는 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)가 힌지조립체(102)의 폐쇄위치(예컨대, 도 10 등) 및 개방위치(예컨대, 도 11 등) 중 적어도 하나로 선택적으로 힌지이동하도록 가압하는 캠조립체(160)를 구비한다. 도시된 캠조립체(160)는 캠바디(162), 제1 캠부재(164), 및 제2 캠부재(166)를 구비한다. 캠바디(162)는 중심축(132)에 의해 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)에 결합한다. 더욱 상세하게는, 중심축(132)의 오프셋헤드(off-set head)(168)가 캠바디(162)의 개구 내에 수용되도록 형성된다. 제1 및 제2 캠부재(164, 166)는 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)에 의해 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 제1 레그(114, 120)의 가이드 채널(172) 내에서 각각 지지된다.
캠조립체의 캠바디(162)의 제1 및 제2 캠부(174, 176)는 프레임조립체의 제1 레그(114, 120)의 가이드채널(172)로 적어도 일부가 각각 연장되어 제1 캠부재(164)는 제1 캠부(174)에서 캠바디(162)와 결합되고 제2 캠부재(166)는 제2 캠부(176)에서 캠바디(162)와 결합된다. 또한, 제1 및 제2 스프링부재(178, 180)(넓게는 탄성부재 등)는 제1 레그(114, 120)의 가이드 채널 내에서 제1 및 제2 캠부재(164, 166) 각각에 인접하게 위치되어, 각각이 제1 캠부재(164, 166)가 캠바디(162)와 결합되게 가압한다(이에 대해서는 이하에서 더욱 상세하게 설명된다). 스프링부재(178, 180)는 본 발명의 범위 내에서 각자의 레그(114, 120) 중 하나 이상 또는 각자의 캠부재(164, 166) 중 하나 이상에 결합될 수도 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도시된 힌지조립체(102)는 제1 프레임조립체(108)에 의해 지지되어(예컨대, 결합되어) 개방위치를 넘어서는 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 힌지이동을 선택적으로 제한하거나 막는 멈춤스프링(182)(넓게는 멈춤부재)을 또한 포함한다. 도시된 멈춤스프링(182)은 길다란 베이스(184)와 베이스(184)로부터 상방으로 연장된 폭이 좁은 헤드(186)를 구비한다. 베이스(184)는 제1 프레임조립체(108)의 가로버팀대(112)에 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 헤드(186)의 날개부(188)가 제1 프레임조립체(108)의 가로버팀대(112)에 형성된 대응하는 슬릿(190)내에 수용되도록 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 본 발명의 범위 내에서 힌지조립체(102)는 제2 프레임조립체(110)에 유사하게 결합되어 개방위치를 넘어서는 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 힌지이동을 선택적으로 제한하거나 막는 제2 멈춤스프링을 더 구비할 수 있다.
도 10 내지 도 14를 참조하여 도시된 힌지조립체(102)의 예시적인 작동을 설 명한다. 전술한 바와 같이, 힌지조립체(102)는 폐쇄위치(도 10 참조) 및 개방위치(도 11 내지 도 13 참조) 사이에서 또한 개방위치 및 확장위치(도 14 참조) 사이에서 힌지이동할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 폐쇄위치에서 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)는 예컨대 제1 프레임조립체(108)가 제2 프레임조립체(110) 상에 위치한 채로 서로 대면한다. 이러한 위치에서는, 힌지조립체(102)가 설치된 휴대통신장치(100)의 제1 및 제2 바디(104, 106)도 폐쇄위치(예컨대 도 1 등)에서 서로 대면한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 개방위치에서는, 제1 프레임조립체(108)가 제2 프레임조립체(110)에 대해 반시계 방향으로 회전되어서 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)는 서로 멀어지도록 힌지회전되어 있다. 또한, 이러한 위치에서는, 힌지조립체(102)가 설치된 휴대통신장치(100)의 제1 및 제2 바디(104, 106)는 사용 또는 작동을 위한 위치에 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)는 확장위치에서 실질적으로 동일평면으로 배향된다. 이러한 확장위치는 예컨대 힌지조립체(102)가 개방위치에 있을 때 힌지조립체(102)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있게 한다.
힌지조립체(102)를 폐쇄위치(도 10 참조)에서 개방위치(도 11 내지 도 13 참조)로 이동시키기 위하여, 사용자는 예컨대 제1 프레임조립체(108)에 힘을 가하여 제2 프레임조립체(110)로부터 멀어지게(예컨대, 도 10에서 반시계방향으로) 회전시키는 것을 시작할 수 있다. 이러한 이동에 의해 제1 프레임조립체(108)가 제2 고정축(144)을 중심으로 구동조립체(124, 126)에 대하여 또한 제2 프레임조립체(110) 에 대하여 회동되고, 제1 이동축(138)이 제1 프레임조립체(108)의 레그(114, 116)의 호형 홈(156) 내에서 슬라이드한다. 이와 유사하게, 이러한 이동에 의해, 제2 프레임조립체(110)가 제1 고정축(136)을 중심으로 제1 및 제2 구동조립체(124, 126)에 대하여 또한 제1 프레임조립체(108)에 대하여 회동되고, 제2 이동축(146)이 제2 프레임조립체의 레그(120, 122)의 호형 홈(158) 내에서 슬라이드한다.
제1 프레임조립체(108)가 회동함에 따라, 제1 및 제2 캠부재(164, 166)가 캠바디의 캠부(174, 176)의 제1 경사면(174a, 176a)을 따라 슬라이드한다(도 7 참조). 이것이 캠부재(164, 166)를 레그의 가이드채널(172) 내에서 캠바디(162)로부터 멀어지게 이동시키고 제1 및 제2 스프링부재(178, 180)를 압축(예컨대, 넓게는 변형)시킨다. 캠부재(164, 166)의 그 이상의 이동 및 그에 따른 제1 프레임조립체(108)의 제2 프레임조립체(110)로부터 멀어지려는 이동에 저항하는 압축력, 바이어스력, 탄성력 등이 각 스프링부재(178, 180) 내에 발생한다. 이때, 사용자가 제1 프레임조립체(108)를 놓으면, 스프링부재(178, 180)(그안의 압축력에 의해) 및 캠부재(164, 166)가 제1 프레임조립체(108)를 다시 제2 프레임조립체(110) 쪽으로 또한 다시 힌지조립체(102)의 폐쇄위치로 자동으로 가압하거나, 바이어스하거나, 이동시키도록 작동한다.
힌지조립체(102)가 폐쇄위치와 개방위치 사이에 있는(예컨대, 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)가 약 80도의 상대 각도(194)(도 7 참조)로 위치하는) 중간위치 또는 과도위치(예컨대, 도 7 등)에 도달할 때까지, 사용자는 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110)로부터 멀어지게 계속 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 캠부재(164, 166)는 캠바디의 캠부(174, 176)의 제1 경사면(174a, 176a)을 지나서 캠바디의 캠부(174, 176)의 둥근 단부(174b, 176b) 상에 정지한다. 이때, 캠부재(164, 166)는 중립의 전환점(tipping point)에 있다. 각 스프링부재(178, 180)의 압축력(예컨대, 각각의 캠부재(164, 166)를 각각의 제1 경사면(174a, 176a)을 따라 힌지조립체(102)의 폐쇄위치로 미는 힘 등)이 캠바디(162)에 의해 또한 캠바디의 캠부(174, 176)의 둥근 단부(174b, 176b)에 캠부재(164, 166)가 위치함으로써 균등하게 대치된다. 따라서, 이 위치에서는, 캠조립체(160)는 제1 또는 제2 프레임조립체(108, 110)가 서로에 대하여 이동하도록 가압하지 않는다.
힌지조립체(102)가 중간위치에 있을 때, 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110)로부터 멀어지게 더 이동시키면, 캠조립체(160)는 중립의 전환점에서 이탈하고 힌지조립체(102)는 자동으로 개방된다. 더욱 상세하게는, 제1 및 제2 캠부재(164, 166)가 캠바디의 캠부(174, 176)의 둥근 단부(174b, 176b)를 지나 캠부(174, 176)의 제2 경사면(174c, 176c)으로 이동하여, 캠바디(162)는 스프링부재(178, 180)의 압축력들을 더 이상 균등하게 대치시키지 못한다. 이것이 압축된 스프링부재(178, 180)가 팽창(넓게는, 이들의 변형되지 않은 상태로 복귀)하여 캠부재(164, 166)를 캠부(174, 176)의 제2 경사면(174c, 176c)을 따라 밀게(예컨대, 가압, 바이어스 등) 한다. 또한, 이것이 (사용자가 추가적으로 힘을 가하지 않아도) 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110)로부터 자동으로 회전시키고 힌지조립체(102)를 그 개방위치(도 11 참조)로 이동시키도록 작용한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 힌지조립체(102)가 개방위치에 있을 때, 제1 구동조립체(124)는 제2 구동조립체(126)에 대하여 (적어도 약간) 회전되어 있다.
한편, 힌지조립체(102)가 중간위치에 있을 때, 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임(110) 쪽으로 이동시키면 캠조립체(160)가 중립의 전환점에서 이탈되고 힌지조립체(102)는 자동으로 폐쇄된다. 여기서, 제1 및 제2 캠부재(164, 166)는 캠바디의 캠부(174, 176)의 둥근 단부(174b, 176b)로부터 이탈하고 다시 캠부(174, 176)의 제1 경사면(174a, 176b) 쪽으로 이동되어, 캠바디(162)는 스프링부재(178, 180)의 압축력들을 더 이상 균등하게 대치시키지 못한다. 이것이 압축된 스프링부재(178, 180)가 팽창하여 캠부재(164, 166)를 제1 경사면(174a, 176a)을 따라 밀게 한다. 또한, 이것이 (사용자가 추가적으로 힘을 가하지 않아도) 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110) 쪽으로 자동으로 회전시키고 힌지조립체(102)를 다시 그 폐쇄위치(도 10 참조)로 이동시키도록 작용한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 힌지조립체(102)가 개방위치에 있을 때, 멈춤스프링(182)이 제2 구동조립체(126)의 구동링크(130)에 결합하여 프레임조립체(108, 110)의 더 이상의 상대 회전을 정지시킨다. 멈춤스프링(182)은 프레임조립체(108, 110)의 상대 회전을 소정의 회전각도(192)(예컨대, 개방각도 등)(도 11 참조)에서 정지시키도록 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 예를 들면, 멈춤스프링(182)은 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 상대 회전을 약 160도의 회전각도(192)에서 정지시키도록 형성된다. 멈춤스프링(182)은 본 발명의 범위 내에서 160도 이외의 회전 각도에서 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)의 상대 회전을 정지시키도록 형성될 수 있다.
도시된 힌지조립체(102)는 개방위치(도 11 내지 도 13 참조)로부터 확장위치(도 14 참조)로 더 힌지이동할 수 있다. 예컨대, 사용자(또는 다른 이동원)가 제1 프레임조립체(108)에 추가적인 힘을 가하여 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110)로부터 멀어지게 회전시키면, 멈춤스프링(182)은 제2 구동조립체(126)의 구동링크(130)에 의해 탄성적으로 변형된다(예컨대, 멈춤스프링(182)의 헤드(186)가 베이스(184)에 대해 탄성적으로 구부러지거나 이동함)(이것이 프레임조립체들(108, 110)의 그 이상의 상대 회전 이동을 가능하게 함). 이러한 프레임조립체들(108, 110)의 추가적인 상대 회전 이동은 제1 및 제2 이동축(138, 146)이 각자의 호형 홈(156, 158)의 단부에 결합될 때까지 지속된다. 예컨대, 도시된 실시예에서는, 이러한 상대 회전 이동은 제1 및 제2 프레임조립체(108, 110)가 약 180도의 회전각도에 도달할 때까지 지속될 수 있다.
제1 프레임조립체(108)가 제2 프레임조립체(110)로부터 (힌지조립체(102)의 확장위치까지) 멀어지는 이러한 추가적 이동이 멈춤스프링(182) 내에 그러한 이동에 저항하는 힘을 생성한다. 사용자(또는 다른 이동원)가 제1 프레임조립체(108)를 놓으면, 멈춤스프링(182)의 힘이 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110)에 대하여 다시 개방위치로 자동으로 이동시킨다. 따라서, 힌지조립체(102)의 이러한 특징이 힌지조립체(102)가 힌지조립체(102)가 개방위치에 있을 때 힌지조립체(102)에 가해지는 충격을 효과적으로 (예컨대, 힌지조립체(102)에 손상이 거의 없도록) 흡수하게 할 수 있다.
힌지조립체(102)를 폐쇄하기 위하여, 예를 들면, 사용자는 제1 프레임조립체(108)를 제2 프레임조립체(110) 쪽으로 회전시킬 수 있다. 이러한 동작은 전술한 힌지조립체(102)를 개방하는 동작과 실질적으로 유사하므로, 더 이상 상세히 설명하지는 않는다.
또 하나의 예시적 실시예에서, 힌지조립체는 메인바디 및 폴더에 결합되는 두 개의 힌지프레임을 구비한다. 상기 각 힌지프레임은 양측단에 원호형 슬릿을 구비한다. 또한, 상기 힌지조립체는 양단이 상기 힌지프레임에 회전가능하게 결합하는 두 개의 고정축과, 양단이 상기 힌지프레임의 상기 슬릿에 이동가능하게 결합하는 두 개의 이동축과, 상기 고정축과 상기 이동축의 회전축으로서 중심축을 구비한다. 상기 힌지조립체는, 일단이 상기 고정축 중 하나에 회전가능하게 결합하고 타단이 상기 이동축 중 하나에 회전가능하게 결합하며 중심점이 상기 중심축에 회전가능하게 결합되는 복수개의 세그먼트를 구비한 제1 구동링크와; 일단이 상기 고정축 중 다른 하나에 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 이동축 중 다른 하나에 회전가능하게 결합되고 중심점이 상기 중심축에 회전가능하게 결합되며 상기 제1 구동링크의 세그먼트에 대칭인 복수개의 세그먼트를 구비하는 제2 구동링크를 포함한다.
상기 힌지조립체는 상기 중심축에 결합된 캠바디를 더 포함한다. 캠바디는 상기 중심축을 중심으로 상변곡점 및 하변곡점을 갖는 캠프로파일을 구비한다. 힌지캠은 상기 캠바디의 캠프로파일과 접촉한다. 상기 힌지조립체는 캠스프링(예컨대, 바이어스 스프링 등)을 더 포함한다. 상기 각 캠스프링의 일단은 상기 힌지프 레임에 고정되고, 타단은 상기 힌지캠에 고정된다. 상기 힌지프레임이 소정의 개방위치까지 개방되었을 때 상기 힌지프레임을 정지시키기 위한 멈춤스프링이 구비된다.
상기 각 구동링크는 세 개의 관통공을 구비한다. 상기 중심축은 상기 구동링크의 중심점에서 상기 관통홀 내로 삽입된다. 상기 제1 구동링크의 각 세그먼트와 상기 제2 구동링크의 각 세그먼트는 상기 중심축을 따라 번갈아 배치된다. 상기 이동축과 상기 고정축은 상기 제1 및 제2 구동링크에 각각 삽입된다. 상기 제1 및 제2 구동링크의 예시적인 배치에 따르면, 상기 고정축이 상기 이동축 보다 내측에 위치된다. 또한 상기 이동축은 상기 힌지프레임의 원호형 슬릿 내로 삽입된다.
따라서, 두 힌지프레임이 서로에 대하여 회전할 때, 상기 이동축은 상기 중심축을 중심으로 상기 슬릿 내에서 회전하여야 한다. 그다음, 상기 제1 및 제2 구동링크와 상기 고정축은 상기 두 힌지프레임을 개방하기 위해 상기 중심축을 중심으로 회전한다.
상기 힌지조립체는 상기 힌지캠이 대응하는 변곡점에 위치되는 중간위치(예컨대, 도 7과 관련하여 전술함)로 이동될 수 있다. 상기 힌지캠이 변곡점 아래에 위치하면, 상기 힌지프레임은 상기 캠스프링의 탄성력에 의해 폐쇄된다. 상기 힌지캠이 상기 변곡점 위에 위치하면, 상기 힌지프레임은 상기 캠스프링의 탄성력에 의해 개방된다.
상기 멈춤스프링은 소정의 개방상태(예컨대, 160도 개방상태에서)에서 상기 힌지프레임의 회전을 정지시킨다. 상기 멈춤스프링은 상기 힌지프레임에 장착된다. 예시적인 힌지조립체에서는 두 개의 멈춤스프링이 구비된다. 상기 각 멈춤스프링은 소정의 개방상태에서 상기 구동링크 중 하나와 접촉한다. 상기 힌지프레임이 160도로 개방될 때, 상기 멈춤스프링과 상기 구동링크는 서로 접촉한다. 그러면, 개방동작이 정지할 수 있다.
사용자가 상기 힌지프레임에 힘을 더 가하면, 상기 멈춤스프링은 상기 힌지프레임이 더욱 개방되도록 변형한다. 상기 각 이동축이 슬릿의 단부로 이동하면, 상기 이동축이 더 이상 이동될 수 없다. 따라서, 개방동작이 (예컨대, 180도 개방 상태 등에서) 정지할 수 있다. 사용자가 가해지는 힘을 제거하면, 상기 힌지프레임은 상기 멈춤스프링의 탄성력에 의해 160도 개방상태로 되돌아갈 수 있다.
실시예들에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명을 위한 목적으로 제공되었으며, 포괄적인 것으로 또는 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지는 않는다. 특정 실시예의 개별 요소들 또는 특징부들은, 구체적으로 도시되거나 설명되어 있지 않더라도, 그 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 응용 가능한 경우, 호환가능하며 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 이들은 또한 여러 방식으로 변형될 수 있다. 그러한 변형이 본 발명을 벗어나는 것으로 간주되지는 않으며, 그러한 모든 변경은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
도 1은 폴더타입 휴대통신장치의 일 예를 도시한 사시도,
도 2는 폴더타입 휴대통신장치 예컨대 도 1에 도시된 폴더타입 휴대통신장치에 사용되기에 적합한 힌지조립체의 일 실시예를 도시한 분해사시도,
도 3은 도 2의 힌지조립체의 제1 및 제2 구동조립체를 도시한 분해사시도,
도 4는 중심축이 구동조립체의 구동링크를 통해 연장되어 있고 제1 및 제2 고정축이 제1 및 제2 구동조립체의 구동링크를 통해 각각 연장되어 있으며 제1 및 제2 이동축이 제1 및 제2 구동조립체의 구동링크를 통해 각각 연장되어 있는 상태로 조립되어 도시된 도 3의 구동조립체의 사시도,
도 5는 도 2의 힌지조립체의 부분 사시도,
도 6은 도 5의 힌지조립체의 측면도,
도 7은 예시적인 중간의 과도위치로 도시된 도 2의 힌지조립체의 확대 부분 측면도,
도 8은 힌지조립체의 제1 프레임조립체에 결합된 멈춤스프링이 도시하는 도 2의 힌지조립체의 사시도,
도 9는 도 2의 힌지조립체의 멈춤스프링을 도시한 사시도,
도 10은 예시적인 폐쇄위치로 도시된 도 2의 힌지조립체의 사시도,
도 11은 예시적인 개방위치로 도시된 도 2의 힌지조립체의 사시도,
도 12는 도 11의 힌지조립체의 제1 및 제2 구동조립체의 확대 부분 사시도,
도 13은 가려진 부분을 파선으로 나타낸 도 11의 힌지조립체의 확대 측면도, 그리고
도 14는 예시적인 확장위치로 도시된 도 2의 힌지조립체의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102: 힌지조립체 104, 106: 바디
108, 110: 프레임조립체 114, 116, 120, 122: 레그
124, 126: 구동조립체 128, 130: 구동링크
132: 중심축 136, 144: 고정축
138, 146: 이동축 160: 캠조립체
162: 캠바디 164, 166: 캠부재
172: 가이드채널 178, 180: 탄성부재
182: 멈춤스프링

Claims (21)

  1. 휴대통신장치를 개폐하기 위해 상기 휴대통신장치의 제1 바디가 상기 휴대통신장치의 제2 바디에 대하여 힌지이동가능하도록 상기 제1 및 제2 바디를 힌지결합하는 힌지조립체이며,
    상기 휴대통신장치의 상기 제1 바디에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체와;
    상기 휴대통신장치의 상기 제2 바디에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체와;
    제1 구동조립체와;
    제2 구동조립체와;
    상기 제1 구동조립체를 상기 제2 구동조립체에 결합하는 중심축으로서, 상기 제1 구동조립체는 상기 제2 구동조립체에 대하여 상기 중심축을 중심으로 회동가능한 상기 중심축을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 구동조립체가 적어도 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 제2 프레임조립체에 대한 제1 프레임조립체의 힌지이동을 지지하는
    힌지조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동조립체는 각각 복수개의 구동링크를 구비하는
    힌지조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구동조립체의 구동링크가 상기 제2 구동조립체의 구동링크와 번갈아 놓이도록 상기 중심축이 상기 제1 및 제2 구동조립체의 상기 복수개의 구동링크를 교호적 배열로 회동가능하게 결합하는
    힌지조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동조립체 모두가 상기 제1 및 제2 프레임조립체에 결합된
    힌지조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 회동가능하게 결합하는 제1 고정축과,
    상기 제2 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 회동가능하게 결합하는 제2 고정축을 더 포함하는
    힌지조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 제1 이동축과,
    상기 제2 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 제2 이동축을 더 포함하는
    힌지조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 프레임조립체는 제1 및 제2 레그부재를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 레그부재의 각각은 상기 제1 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 상기 제1 이동축의 단부를 수용하고 상기 제1 프레임조립체에 대한 상기 제1 이동축의 슬라이드이동을 허용하는 호형 홈을 구비하는
    힌지조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 프레임조립체는 제1 및 제2 레그부재를 구비하고,
    상기 제2 프레임조립체의 상기 제1 및 제2 레그부재의 각각은 상기 제2 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 상기 제2 이동축의 단부를 수용하고 상기 제2 프레임조립체에 대한 상기 제2 이동축의 슬라이드이동을 허용하는 호형 홈을 구비하는
    힌지조립체.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 프레임조립체를 상기 폐쇄위치 및 상기 개방위치 중 적어도 하나로 힌지이동하도록 선택적으로 가압하는 캠조립체를 더 포함하는
    힌지조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캠조립체는,
    상기 제1 또는 제2 구동조립체에 결합되는 캠바디와;
    상기 제1 프레임조립체에 의해 지지되고 상기 캠바디와 결합가능하며, 상기 제1 프레임조립체를 상기 제2 프레임조립체에 대해 힌지이동하도록 선택적으로 가압하는 제1 캠부재와;
    상기 제2 프레임조립체에 의해 지지되고 상기 캠바디와 결합가능하며, 상기 제2 프레임조립체를 상기 제1 프레임조립체에 대해 힌지이동하도록 선택적으로 가압하는 제2 캠부재를 포함하는
    힌지조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 캠조립체는 상기 제1 캠부재를 상기 캠바디와 결합되게 가압하기 위한 제1 탄성부재와,
    상기 제2 캠부재를 상기 캠바디와 결합되게 가압하기 위한 제2 탄성부재를 더 포함하는
    힌지조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 탄성부재 중 적어도 하나는 스프링부재를 포함하는
    힌지조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프레임조립체는, 상기 개방위치와 상기 제1 및 제2 프레임조립체가 동일평면에 배향되는 확장위치 사이에서 더 힌지이동할 수 있고,
    상기 제1 및 제2 프레임조립체가 상기 개방위치에서 상기 확장위치로 힌지이동하는데 대해 탄성적으로 저항하고 상기 제1 및 제2 프레임조립체를 상기 확장위치에서 상기 개방위치로 이동하도록 가압하는 멈춤부재를 더 포함하는
    힌지조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 멈춤부재는 상기 제1 및 제2 프레임조립체 중 적어도 하나와 상기 제1 및 제2 구동조립체 중 적어도 하나에 결합가능한
    힌지조립체.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 멈춤부재는 스프링부재를 구비하는
    힌지조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    둘 이상의 멈춤부재를 포함하는
    힌지조립체.
  17. 제1항의 힌지조립체를 포함하는 휴대통신장치.
  18. 휴대통신장치를 개폐하기 위해 상기 휴대통신장치의 제1 바디가 상기 휴대통신장치의 제2 바디에 대해 힌지이동가능하도록 상기 제1 및 제2 바디를 힌지결합하는 힌지조립체이며,
    상기 휴대통신장치의 상기 제1 바디에 결합되도록 형성된 제1 프레임조립체와;
    상기 휴대통신장치의 상기 제2 바디에 결합되도록 형성된 제2 프레임조립체와;
    제1 구동조립체와;
    제2 구동조립체와;
    상기 제1 구동조립체를 상기 제2 구동조립체에 결합하는 중심축으로서, 상기 제1 구동조립체는 상기 제2 구동조립체에 대하여 상기 중심축을 중심으로 회동가능한 상기 중심축과;
    상기 제1 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 회동가능하게 결합하는 제1 고정축과;
    상기 제2 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 회동가능하게 결합하는 제2 고정축과;
    상기 제1 구동조립체를 상기 제1 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 제1 이동축과;
    상기 제2 구동조립체를 상기 제2 프레임조립체에 슬라이드가능하게 결합하는 제2 이동축과;
    캠조립체를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 구동조립체가 적어도 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 상기 제2 프레임조립체에 대한 상기 제1 프레임조립체의 힌지이동을 지지하고;
    상기 캠조립체는 상기 제1 또는 제2 프레임조립체가 상기 폐쇄위치와 상기 개방위치 중 적어도 하나로 힌지이동하도록 선택적으로 가압하는
    힌지조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프레임조립체는, 상기 개방위치와 상기 제1 및 제2 프레임조립체가 동일평면에 배향되는 확장위치 사이에서 더 힌지이동할 수 있고,
    상기 제1 및 제2 프레임조립체가 상기 개방위치에서 상기 확장위치로 힌지이동하는데 대해 탄성적으로 저항하고 상기 제1 및 제2 프레임조립체를 상기 확장위치에서 상기 개방위치로 이동하도록 가압하는 멈춤부재를 더 포함하는
    힌지조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 멈춤부재는 상기 제1 및 제2 프레임조립체 중 적어도 하나와 상기 제1 및 제2 구동조립체 중 적어도 하나에 결합가능한
    힌지조립체.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항의 힌지조립체를 포함하는 휴대통신장치.
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