KR20110125005A - 휴대폰 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 힌지모듈에 관한 것으로, 휴대폰의 박형화를 가능케 하고 힌지모듈의 강도를 향상시키며 동작시 뒤틀림을 방지하고 진동을 흡수하는 휴대폰 힌지모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 서로 평행하게 연장되는 제1,2 지지프레임과, 상기 제1,2 지지프레임을 연결하는 연결프레임과, 상기 제1,2 지지프레임의 사이에서 상기 연결프레임으로부터 연장되는 제1 가이드프레임과, 상기 제1,2 지지프레임의 사이에서 상기 연결프레임으로부터 상기 제1 가이드프레임과 대칭되어 연장되는 제2 가이드프레임을 갖는 금속박판형의 가이드판(100); 상기 제1 지지프레임에 결합되는 제1 결합부와 상기 제1 결합부의 일단부에서 절곡되며 상기 제1 지지프레임과 평행한 제1 핀삽입공이 형성된 제1 절곡부를 갖는 제1 지지부와, 상기 제2 지지프레임에 결합되는 제2 결합부와 상기 제2 결합부의 일단부에서 절곡되며 상기 제2 지지프레임과 평행한 제2 핀삽입공이 형성된 제2 절곡부를 갖는 제2 지지부와, 상기 연결프레임에 결합되며 상기 제1,2 결합부을 연결하는 연결부를 갖는 지지몸체(200); 일측이 이동플레이트에 결합되며, 상기 제1 가이드프레임에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공이 형성된 제1 이동판; 일측이 고정플레이트에 결합되며, 상기 제2 가이드프레임에 왕복이동가능하게 결합되며, 상기 제2 핀삽입공에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공이 형성된 제2 이동판(400); 상기 제1 핀삽입공 및 상기 제3 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀(500); 상기 제2 핀삽입공 및 상기 제4 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀(600); 상기 제1 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제1 절곡부에 지지되어 상기 제1 이동판 및 상기 제1 절곡부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링(700); 및 상기 제2 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제2 절곡부에 지지되어 상기 제2 이동판 및 상기 제2 절곡부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링(800);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대폰 힌지 모듈{A hinge module}

본 발명은 휴대폰 힌지모듈에 관한 것으로, 슬라이드타입의 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 강도를 향상시키며, 동작시 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하고, 동작시 발생되는 진동 충격을 흡수하도록 한 휴대폰 힌지모듈에 관한 것이다.

통상의 슬라이딩 타입의 휴대폰인 슬라이드폰은 2개의 파트 즉, 메인본체와 슬라이딩본체를 겹쳐서 배치하고 메인본체에 대해 슬라이딩본체가 슬라이할 수 있게 만든 방식으로, 통상 메인본체에는 키패드와 마이크가 배치되고 슬라이딩본체에는 액정디스플레이와 스피커가 배치된다.

이러한 슬라이드폰의 일예가 한국실용신안등록 제0393204호에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

이는 메인본체(12)에 장착되는 고정플레이트(30)와, 슬라이딩본체(14)에 장착되어 고정플레이트(30)에 대해 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동플레이트(40)를 구비한다.

상기 이동플레이트(40)는 양단에 절곡된 절곡부(41)가 형성되어 있고, 고정플레이트(30)는 양단부에 길이방향으로 안내홈(31)이 형성되어 있으며, 이동플레이트(40)의 절곡부(41)는 고정플레이트(30)의 안내홈(31)에 끼워져 직선 이동안내를받게 되어 있다.

또한, 고정플레이트(30)와 이동플레이트(40) 사이에는 한 쌍의 토션스프링(50a)(50b)이 배치되어서, 이동플레이트(40)를 고정플레이트(30)의 어느 일단측으로 탄성력이 부여되도록 한다.

그러나 이와 같은 구조의 슬라이드폰은 고정플레이트(30)에 대해 이동플레이트(40)를 탄력적으로 상대이동시키는 탄성수단으로서 토션스프링이 채용됨으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 슬라이드폰의 두께 폭이 커지게 되므로 슬림(slim)화에 불리하다.

본 발명은 상술한 문제점 및 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슬라이드타입의 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 슬라이드본체의 메인본체에 대한 반복적으로 슬라이딩시 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하고, 힌지 모듈의 강도를 향상시켜 사용수명을 연장시키며, 힌지 모듈의 복원시 진동 충격을 흡수할 수 있도록 한 휴대폰 힌지모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서,

서로 평행하게 연장되는 제1,2 지지프레임과, 상기 제1,2 지지프레임을 연결하는 연결프레임과, 상기 제1,2 지지프레임의 사이에서 상기 연결프레임으로부터 연장되는 제1 가이드프레임과, 상기 제1,2 지지프레임의 사이에서 상기 연결프레임으로부터 상기 제1 가이드프레임과 대칭되어 연장되는 제2 가이드프레임을 갖는 금속박판형의 가이드판;

상기 제1 지지프레임에 결합되는 제1 결합부와 상기 제1 결합부의 일단부에서 절곡되며 상기 제1 지지프레임과 평행한 제1 핀삽입공이 형성된 제1 절곡부를 갖는 제1 지지부와, 상기 제2 지지프레임에 결합되는 제2 결합부와 상기 제2 결합부의 일단부에서 절곡되며 상기 제2 지지프레임과 평행한 제2 핀삽입공이 형성된 제2 절곡부를 갖는 제2 지지부와, 상기 연결프레임에 결합되며 상기 제1,2 결합부을 연결하는 연결부를 갖는 지지몸체;

일측이 상기 이동플레이트에 결합되며, 상기 제1 가이드프레임에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공이 형성된 제1 이동판;

일측이 상기 고정플레이트에 결합되며, 상기 제2 가이드프레임에 왕복이동가능하게 결합되며, 상기 제2 핀삽입공에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공이 형성된 제2 이동판;

상기 제1 핀삽입공 및 상기 제3 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀;

상기 제2 핀삽입공 및 상기 제4 핀삽입공에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀;

상기 제1 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제1 절곡부에 지지되어 상기 제1 이동판 및 상기 제1 절곡부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링; 및

상기 제2 가이드핀이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판에 지지되고 타단부는 상기 제2 절곡부에 지지되어 상기 제2 이동판 및 상기 제2 절곡부가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 이동판에는 상기 제1 지지프레임 및 상기 제2 지지프레임이 각각 삽입되는 제1,2 슬릿홈이 형성되고, 상기 제2 이동판에는 상기 제1 지지프레임 및 상기 제2 지지프레임이 각각 삽입되는 제3,4 슬릿홈이 형성된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 가이드프레임은 그 일단부로부터 돌출되는 제1 스토퍼를 구비하고, 상기 제2 가이드프레임는 그 일단부로부터 돌출되는 제2 스토퍼를 구비하며, 상기 제1 이동판은 상기 제1 가이드프레임이 삽입되어 안내되는 제1 안내홈과, 상기 제1 안내홈으로부터 돌출되는 제1 안내리브와, 상기 제1 스토퍼가 삽입되는 장공형의 제1 스토퍼홈을 구비하고, 상기 제2 이동판은 상기 제2 가이드프레임이 삽입되어 안내되는 제2 안내홈과, 상기 제2 안내홈으로부터 돌출되는 제2 안내리브와, 상기 제2 스토퍼가 삽입되는 장공형의 제2 스토퍼홈을 구비하며, 상기 제1,2 스프링의 탄성력이 상기 제1,2 이동판을 상기 제1,2 절곡부로부터 이격시킬 때, 상기 제1,2 스토퍼는 상기 제1,2 스토퍼홈에 삽입되어 상기 제1,2 이동판이 상기 제1,2 가이드프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 지지프레임의 일단부로부터 돌출되며, 상기 제2 이동판의 제3 슬릿홈에 삽입되는 제1 스토퍼돌기와, 상기 제2 지지프레임의 일단부로부터 돌출되며, 상기 제1 이동판의 제2 슬릿홈에 삽입되는 제2 스토퍼돌기와, 상기 제3 슬릿홈에는 상기 제1 스토퍼돌기가 걸리는 제1 걸림턱이 형성되고, 상기 제2 슬릿홈에는 상기 제2 스토퍼돌기가 걸리는 제2 걸림턱이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드판을 금속박형으로 형성하여 구조적으로 강도가 향상되며, 뒤틀림이 방지되고, 슬라이딩시 발생되는 진동 충격을 흡수하는 효과를 제공한다.

도1 및 도2는 종래 휴대폰 힌지모듈을 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 사시도,
도4는 도3의 분리사시도,
도5는 도3의 요부를 발췌하여 도시한 도면,
도6은 도5의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,
도7 내지 도11은 본 발명에 따른 휴대폰 힌지모듈의 작동상태를 도시한 도면,
도12 및 도13은 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈에 작용하는 힘을 분해하여 도시한 도면이다.

본 발명은 일명 슬라이드방식으로 동작하는 슬라이드형 휴대폰에 사용되는 힌지모듈에 관한 것이다.

먼저 도7을 참조하면, 슬라이드형 휴대폰은 메인본체(12)와 슬라이딩본체(14)를 겹쳐서 배치하고 메인본체(12)에 대해 슬라이딩본체(14)가 슬라이딩되면서 메인본체(12)의 키패드(12a)를 개폐하도록 구성된다. 상기 슬라이딩본체(14)에는 디스플레이부가 장착된다.

상기 메인본체(12)에는 고정플레이트(30)가 고정되어 있고, 슬라이딩본체(14)에는 상기 고정플레이트(30)에 대해 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동플레이트(40)가 고정되어 있다.

본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 상기 고정플레이트(30)와 상기 이동플레이트(40) 사이에 연결되어 메인본체(12)와 슬라이딩본체(14)를 상호 탄력적으로 상대이동시킨다. 상기 휴대폰 힌지모듈의 일측은 상기 고정플레이트(30)의 제1 핀(31)에 회동가능하게 결합되고, 타측은 상기 이동플레이트(40)의 제2 핀(41)에 회동가능하게 결합된다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드판(100)과, 지지몸체(200), 제1 이동판(300), 제2 이동판(400), 제1 가이드핀(500), 제2 가이드핀(600), 제1 스프링(700), 제2 스프링(800)을 포함한다.

상기 가이드판(100)은 상기 제1,2 이동판(300,400)의 왕복운동을 가이드하기 위해 마련된 것으로 금속박판으로 이루어진다. 상기 가이드판(100)은 금속박판으로 형성되어 휴대폰의 박형화를 가능케 하고, 힌지모듈의 강도를 향상시킨다.

상기 가이드판(100)은 제1 지지프레임(110), 제2 지지프레임(120), 연결프레임(130), 제1 가이드프레임(140), 제2 가이드프레임(150)를 포함한다.

상기 제1,2 지지프레임(110,120)은 서로 평행하게 연장된다. 상기 제1 지지프레임(110)의 일단부에는 그 측면으로부터 돌출된 제1 스토퍼돌기(115)가 형성되고, 상기 제2 지지프레임(120)의 일단부에는 그 측면으로부터 돌출된 제2 스토퍼돌기(125)가 형성된다.

상기 연결프레임(130)은 상기 제1,2 지지프레임(110,120)을 연결한다. 상기 제1,2 지지프레임(110,120)은 상기 연결프레임(130)을 기준으로 서로 대칭적으로 배치된다. 본 실시예에서, 상기 연결프레임(130)은 서로 평행하게 배치되는 상기 제1,2 지지프레임(110,120)에 수직으로 연결된다. 본 실시예에서, 상기 제1,2 지지프레임(110,120)에는 복수의 몰딩공(111a, 111b)이 형성된다.

상기 제1 가이드프레임(140)은 상기 제1,2 지지프레임(110,120)의 사이에서 상기 연결프레임(130)으로부터 연장된다. 상기 제1 가이드프레임(140)은 상기 제1,2 지지프레임(110,120)과 평행하게 연장되며, 상기 제1,2 지지프레임(110,120) 및 상기 제1 가이드프레임(140)은 서로 이격되어 있다.

상기 제2 가이드프레임(150)은 상기 제1,2 지지프레임(110,120)의 사이에서 상기 연결프레임(130)로부터 상기 제1 가이드프레임(140)과 대칭되어 연장된다. 따라서, 상기 제2 가이드프레임(150)은 상기 제1,2 지지프레임(110,120)과 평행하게 연장되며, 상기 제1,2 지지프레임(110,120) 및 상기 제1 가이드프레임(140)은 서로 이격되어 있다.

상기 제1 가이드프레임(140)에는 그 일단부로부터 돌출되는 제1 스토퍼(141)가 형성되고, 상기 제2 가이드프레임(150)에는 상기 제1 가이드프레임(140)과 마찬가지로 그 일단부로부터 돌출되는 제2 스토퍼(151)가 형성된다.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 스토퍼(151)는 상기 제2 가이드프레임(150)의 하측으로 돌출형성된다. 상기 제1 스토퍼(141)는 상기 제2 스토퍼(151)와 동일한 형상으로 제2 스토퍼(151)와 대칭적으로 형성된다.

상기 지지몸체(200)는 상기 가이드판(100)에 결합되어 그 가이드판(100)을 지지하며, 후술할 제1,2 이동판(300,400)에 탄성력을 제공하는 제1,2 스프링(700,800)을 지지하기 위해 마련된다.

본 실시예에서, 상기 지지몸체(200)는 합성수지재로 이루어지며, 상기 지지몸체(200)는 상기 몰딩공(111a, 111b)들을 통해 상기 가이드판(100)에 몰딩성형된다. 따라서, 상기 지지몸체(200)는 상기 가이드판(100)으로부터 분리되지 않는다.

상기 지지몸체(200)는 제1 지지부(210), 제2 지지부(220), 및 연결부(230)를 포함한다.

상기 제1 지지부(210)는 제1 결합부(211)와 제1 절곡부(212)를 포함한다.

상기 제1 결합부(211)는 상기 제1 지지프레임(110)에 결합되고, 상기 제1 절곡부(212)는 상기 제1 결합부(211)의 일단부로부터 절곡된 부분으로 상기 제1 지지프레임(110)과 평행한 제1 핀삽입공(201)이 형성된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 핀삽입공(201)은 상기 제1 절곡부(212)를 관통하여 형성된다.

상기 제2 지지부(220)는 제2 결합부(221)는 제2 절곡부(222)를 포함한다.

상기 제2 결합부(221)는 상기 제2 지지프레임(120)에 결합되고, 상기 제2 절곡부(222)는 상기 제2 결합부(221)의 일단부로부터 절곡된 부분으로 상기 제2 지지프레임(120)과 평행한 제2 핀삽입공(202)이 형성된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 핀삽입공(202)은 상기 제2 절곡부(222)를 관통하여 형성된다.

상기 연결부(230)는 상기 제1,2 결합부(211,221)를 연결하는 부분으로, 상기 연결프레임(130)에 결합된다.

상기 제1 이동판(300)은 일측이 상기 이동플레이트(40)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제1 가이드프레임(140)에 왕복이동가능하게 결합된다. 즉, 상기 제1 이동판(300)은 제1 결합공(301)을 통해 이동플레이트(40)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제1 이동판(300)은 상기 제1 절곡부(212)에 근접되거나 이격되는 방향으로 왕복이동한다.

상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 핀삽입공(201)에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공(360)이 형성된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 핀삽입공(360)은 상기 제1 이동판(300)에 관통되지 않는다.

상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 지지프레임(110)이 삽입되는 제1 슬릿홈(320)과, 상기 제2 지지프레임(120)이 삽입되는 제2 슬릿홈(340)이 형성된다. 구체적으로, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬릿홈(320)에는 상기 제1 지지프레임(110)의 측면이 삽입되고, 상기 제2 슬릿홈(340)에는 상기 제2 지지프레임(120)의 측면이 삽입된다.

상기 제1 이동판(300)이 상기 연결프레임(130)에 근접 및 이격될 때 상기 제1 이동판(300)은 상기 제1 슬릿홈(320) 및 제2 슬릿홈(340)에 끼워진 제1,2 지지프레임(110,120)을 따라서 이동된다.

또한, 상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 가이드프레임(140)이 삽입되어 안내되는 제1 안내홈(330)과, 상기 제1 안내홈(330)으로부터 돌출되는 제1 안내리브(370)와, 상기 제1 스토퍼(141)가 삽입되는 장공형의 제1 스토퍼홈(350)이 형성된다.

본 실시예에서 상기 제1 안내리브(370)는 상기 제1 안내홈(330)의 상단부로부터 제1 안내홈(330)의 내측을 향하여 돌출 형성된다. 상기 제1 스토퍼(141)는 제1 이동판(300)이 제1 스프링(700)의 탄성력에 의해 제1 절곡부(212)로부터 이격될 때, 상기 제1 이동판(300)이 상기 제1 가이드프레임(140)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

그리고, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이동판(300)의 제2 슬릿홈(340)에는 상기 제2 지지프레임(120)에 형성된 제2 스토퍼돌기(125)가 걸리는 제2 걸림턱(380)이 형성된다. 상기 제2 걸림턱(380)은 상기 제1 이동판(300)이 제1 스프링(700)의 탄성력에 의해 제1 절곡부(212)로부터 이격될 때, 제1 이동판(300)이 제2 지지프레임(120)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기 제2 이동판(400)은 상기 제1 이동판(300)과 유사한 구조를 갖는다.

상기 제2 이동판(400)은 일측이 상기 고정플레이트(30)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 가이드프레임(150)에 왕복이동가능하게 결합된다. 즉, 상기 제2 이동판(400)은 제2 결합공(401)을 통해 고정플레이트(30)에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 이동판(400)은 상기 제2 절곡부(222)에 근접 및 이격되는 방향으로 왕복이동한다.

상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 핀삽입공(202)에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공(460)이 형성된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제4 핀삽입공(460)은 상기 제2 이동판(400)에 관통되지 않는다.

상기 제2 이동판(400)에는 상기 제1 지지프레임(110)이 삽입되는 제3 슬릿홈(420)과, 상기 제2 지지프레임(120)이 삽입되는 제4 슬릿홈(440)이 형성된다. 구체적으로, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제3 슬릿홈(420)에는 상기 제1 지지프레임(110)의 측면이 삽입되고, 상기 제4 슬릿홈(440)에는 상기 제2 지지프레임(120)의 측면이 삽입된다.

상기 제2 이동판(400)이 상기 연결프레임(130)에 근접 및 이격될 때 상기 제2 이동판(400)은 상기 제3 슬릿홈(420) 및 제4 슬릿홈(440)에 끼워진 제1,2 지지프레임(110,120)을 따라서 이동된다.

또한, 상기 제2 이동판(400)에는 상기 제2 가이드프레임(150)이 삽입되어 안내되는 제2 안내홈(430)과, 상기 제2 안내홈(430)으로부터 돌출되는 제2 안내리브(470)와, 상기 제2 스토퍼(151)가 삽입되는 장공형의 제2 스토퍼홈(450)이 형성된다.

본 실시예에서 상기 제2 안내리브(470)는 상기 제2 안내홈(430)의 상단부로부터 제2 안내홈(430)의 내측을 향하여 돌출 형성된다. 상기 제2 스토퍼(151)는 제2 이동판(400)이 제2 스프링(800)의 탄성력에 의해 제2 절곡부(222)로부 이격될 때, 상기 제2 이동판(400)이 상기 제2 가이드프레임(150)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

그리고, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 이동판(400)의 제3 슬릿홈(420)에는 상기 제1 지지프레임(110)에 형성된 제1 스토퍼돌기(115)가 걸리는 제1 걸림턱(480)이 형성된다. 상기 제1 걸림턱(480)은 상기 제2 이동판(400)이 제2 스프링(800)의 탄성력에 의해 제2 절곡부(222)로부터 이격될 때, 제2 이동판(400)이 제1 지지프레임(110)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기 제1 가이드핀(500)은 상기 제1 핀삽입공(201) 및 상기 제3 핀삽입공(360)에 그 양단부가 각각 삽입된다. 상기 제1 가이드핀(500)은 상기 제1 이동판(300)이 상기 제1 절곡부(212) 측으로 접근시 상기 제1 핀삽입공(201)을 관통하여 노출된다.

상기 제2 가이드핀(600)은 상기 제2 핀삽입공(202) 및 상기 제4 핀삽입공(460)에 그 양단부가 각각 삽입된다. 상기 제2 가이드핀(600)은 상기 제2 이동판(400)이 상기 제2 절곡부(222) 측으로 접근시 상기 제2 핀삽입공(202)을 통하여 노출된다.

상기 제1 스프링(700)은 상기 제1 이동판(300)과 상기 제1 절곡부(212)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공한다. 상기 제1 스프링(700)의 내부에 상기 제1 가이드핀(500)이 내삽되며, 상기 제1 스프링(700)의 일단부는 제1 이동판(300)에 지지되고 타단부는 상기 제1 절곡부(212)에 지지된다.

상기 제2 스프링(800)은 상기 제2 이동판(400)과 상기 제2 절곡부(222)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공한다. 상기 제2 스프링(800)의 내부에 상기 제2 가이드핀(600)이 내삽되며, 상기 제2 스프링(800)의 일단부는 제2 이동판(400)에 지지되고 타단부는 상기 제2 절곡부(222)에 지지된다.

이하, 상기 구성에 따른 본 실시예의 휴대폰 힌지모듈의 동작을 구체적으로 설명한다.

도7은 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 완전히 열린 상태이며, 도10은 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)를 덮은 상태를 도시한 것이며, 도9는 도7의 상태에서 도10의 상태로 이동되는 중간지점에서의 상태를 도시한 도면이다.

도7에 도시된 바와 같이, 슬라이딩본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 열려있는 상태에서는, 제1,2 스프링(700,800)이 최대로 인장되어 제1,2 이동판(300,400)이 제1,2 절곡부(212,222)로부터 최대로 이격된다. 도8은 도7의 상태에서의 힌지모듈을 도시한 것이다.

상기 제1 이동판(300)의 일측은 이동플레이트(40)의 제2 핀(41)에 회동가능하게 결합되며, 제2 이동판(400)의 일측은 고정플레이트(30)의 제1 핀(31)에 회동가능하게 결합되어 있다. 도7에 도시된 바와 같이, 힌지모듈은 상기 메인본체(12)에 대하여 비스듬이 기울어져 있으며, 슬라이드본체(14)가 열려있는 상태에서는 상기 제2 핀(41)이 상기 제1 핀(31)보다 상측에 위치된다.

이어서, 슬라이딩본체(14)를 하측으로 이동시키면 상기 제1 핀(31)과 제2 핀(41)의 위치가 가까워진다. 제1 이동판(300)은 제1 가이드프레임(140)를 따라서 제1 절곡부(212)에 접근하고, 제1 스프링(700)은 압축된다. 그리고, 제2 이동판(400)은 제2 가이드프레임(150)를 따라서 제2 절곡부(222)에 접근하고, 제2 스프링(800)은 압축된다. 즉, 제1 이동판(300)과 제2 이동판(400)은 서로 접근된다.

이때, 상기 제1,2 이동판(300,400)이 상기 제1,2 절곡부(212,222)에 근접됨에 따라서, 상기 제1,2 가이드핀(500,600)은 제1,2 핀삽입공(201,202)을 관통하여 노출된다. 그리고, 상기 제1 이동판(300)은 제1,2 슬릿홈(320,340)에 제1,2 지지프레임(110,120)이 각각 삽입된 상태로 이동되며, 상기 제2 이동판(400)은 제3,4 슬릿홈(420,440)에 제1,2 지지프레임(110,120)이 각각 삽입된 상태로 이동된다.

그리고, 상기 제1,2 이동판(300,400)이 상기 제1,2 절곡부(212,222) 측으로 이동될 때, 상기 제1,2 가이드프레임(140,150)은 제1,2 안내리브(370,470)에 의해 제1,2 안내홈(330,430)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

이동플레이트(40)가 하측으로 더 이동하여 도9의 상태가 되면, 상기 제1 핀(31)과 제2 핀(41)이 사이의 간격이 가장 가까워지고, 제1,2 스프링(700,800)을 최대로 압축된다. 도10은 도9의 상태에서의 힌지모듈을 도시한 것이다.

이동플레이트(40)의 제2 핀(41)이 제1 핀(31)보다 하측으로 이동되면, 제1,2 스프링(700,800)은 다시 팽창 복원된다. 그 복원력에 의해 제1,2 이동판(300,400)은 제1,2 절곡부(212,222)로부터 이격되면서 슬라이드본체(14)가 메인본체(12)에 대하여 하측으로 슬라이딩되어 메인본체(12)의 키패드(12a)를 덮개 된다(도11).

이때, 상기 제1,2 이동판(300,400)의 제1,2 스토퍼홈(350,450)에 삽입된 제1,2 스토퍼(141,151)는 제1,2 이동판(300,400)이 상기 제1,2 가이드프레임(140,150)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기와 같은 과정을 통하여, 슬라이드본체(14)는 메인본체(12)를 폐쇄하게 되며, 상기 과정의 역과정을 통하여 슬라이드본체(14)는 메인본체(12)를 개방시키게 된다.

상술한 구성에 의해 동작하는 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드판(100)을 금속박판으로 형성하여 강도를 향상시킨다. 따라서 반복적으로 슬라이드본체(14)를 메인본체(12)에 대하여 슬라이딩시키더라도 휴대폰 힌지모듈의 파손을 방지하여 사용수명을 연장시킨다.

또한, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드판(100)에 결합되는 지지몸체(200)에 의해, 슬라이딩시 발생되는 진동 충격을 흡수하는 효과를 제공한다. 제1,2 스프링(700,800)이 압축 및 팽창을 반복하면서 상기 휴대폰 힌지모듈에 진동을 발생시키게 되는데, 그 진동은 가이드판(100)에 결합된 지지몸체(200)에 흡수된다. 따라서, 휴대폰에 불필요하게 전달되는 진동 충격을 완화하여 휴대폰의 잔고장을 미연에 방지한다.

또한, 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 슬라이딩본체(14)에 가해지는 가압력에 의해 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하는 효과를 제공한다. 도12 및 도13을 참조하여, 뒤틀림 방지 효과를 상세히 설명한다.

도13는 본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈의 평면도이며, 슬라이딩본체(14)를 개방시키는 가압력(F)가 가해질 때, 그 힘의 분력을 개략적으로 도시한 것이다.

가압력(F)는, 상기 제2 핀(41)이 결합된 지점(P1)과 상기 제1 핀(31)이 결합된 지점(P2)를 잇는 회전중심축(L1)에 수직한 방향으로 가해지는 회전력(F1)과, 상기 회전중심축(L1)의 방향으로 가해지는 F2로 분해된다. 상기 F1은 휴대폰 힌지모듈을 회전시키는 힘이며, 상기 F2의 일부는 제1,2 스프링(700,800)을 압축시키는데 사용된다.

즉, 상기 회전중심축(L1)과 제1,2 스프링(700,800)이 압축되는 방향(L2)은 α각도만큼 기울어져 있으므로, 제1,2 스프링(700,800)을 L2 방향으로 압축시키는 힘(F')은 'F2cosα'로 주어진다.

그리고, 도13에 도시된 바와 같이 상기 고정플레이트(30)와 상기 이동플레이트(40)는 상하 방향으로 이격되어 있으므로 힌지모듈은 비스듬이 결합되게 된다.

본 실시예에 따른 힌지모듈이 상기 이동플레이트(40)와 β각도만큼 기울어져 있다고 가정하면, 제1 스프링(700)을 실질적으로 압축시키는 힘(F4)은 'F2cosαcosβ'로 주어지고, 그 나머지 분력(F3)는 'F2cosαsinβ'로 주어진다.

또한, 도13에서 도시된 바와 같이 제2 스프링(800)을 실질적으로 압축시키는 힘(F5)는 상기 F4의 반작용력으로 그 크기는 F5와 같고 방향은 반대이며, 그 나머지 분력(F6)는 'F2cosαsinβ'으로 F3와 크기는 같고 반향은 반대이다.

따라서, 상기 F3는 도12의 P1 지점을 상방향으로 회전시키려는 토크를 발생시키고, 상기 F6는 도12의 P2 지점을 하방향으로 회전시키려는 토크를 발생시킨다. 따라서, P1지점은 상측으로 힘을 받고, P2 지점은 하측으로 힘을 받아 비틀어지는 힘을 받게 된다.

본 발명 실시예에 따른 휴대폰 힌지모듈은, 가이드판(100)을 금속박판으로 형성하여 F3 및 F6에 의한 뒤틀림 힘 작용시 가이드판(100) 자체가 탄성 변형되면서 그 힘을 완충하고, F3 및 F6가 제거되면 다시 복원되므로 휴대폰 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하게 된다. 또한, 상기 가이드판(100)의 연결프레임(130)은 제1,2 지지프레임(110,120)을 수직으로 연결하여 지탱하므로, 상기 뒤틀림 힘의 작용시 힌지모듈의 뒤틀림을 방지하는 역할을 한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100... 가이드판 110... 제1 지지프레임
120... 제2 지지프레임 130... 연결프레임
140... 제1 가이드프레임 150... 제2 가이드프레임
115... 제1 스토퍼돌기 125... 제2 스토퍼돌기
200... 지지몸체 210... 제1 지지부
211... 제1 결합부 212... 제1 절곡부
220... 제2 지지부 221... 제2 결합부
222... 제2 절곡부 230... 연결부
300... 제1 이동판 320... 제1 슬릿홈
330... 제1 안내홈 340... 제2 슬릿홈
350... 제1 스토퍼홈 360... 제3 핀삽입공
370... 제1 안내리브 380... 제2 걸림턱
400... 제2 이동판 420... 제3 슬릿홈
430... 제2 안내홈 440... 제4 슬릿홈
450... 제2 스토퍼홈 460... 제4 핀삽입공
470... 제2 안내리브 480... 제1 걸림턱
500... 제1 가이드핀 600... 제2 가이드핀
700... 제1 스프링 800... 제2 스프링

Claims (4)

1. 메인본체에 장착되는 고정플레이트와, 슬라이딩본체에 장착되어 상기 고정플레이트에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 이동플레이트 사이에 연결되어 상기 메인본체와 상기 슬라이딩본체를 탄력적으로 상대이동시키는 휴대폰 힌지 모듈에 있어서,
   서로 평행하게 연장되는 제1,2 지지프레임(110,120)과, 상기 제1,2 지지프레임(110,120)을 연결하는 연결프레임(130)과, 상기 제1,2 지지프레임(110,120)의 사이에서 상기 연결프레임(130)으로부터 연장되는 제1 가이드프레임(140)과, 상기 제1,2 지지프레임(110,120)의 사이에서 상기 연결프레임(130)으로부터 상기 제1 가이드프레임(140)과 대칭되어 연장되는 제2 가이드프레임(150)을 갖는 금속박판형의 가이드판(100);
   상기 제1 지지프레임(110)에 결합되는 제1 결합부(211)와 상기 제1 결합부(211)의 일단부에서 절곡되며 상기 제1 지지프레임(110)과 평행한 제1 핀삽입공(201)이 형성된 제1 절곡부(212)를 갖는 제1 지지부(210)와, 상기 제2 지지프레임(120)에 결합되는 제2 결합부(221)와 상기 제2 결합부(221)의 일단부에서 절곡되며 상기 제2 지지프레임(120)과 평행한 제2 핀삽입공(202)이 형성된 제2 절곡부(222)를 갖는 제2 지지부(220)와, 상기 연결프레임(130)에 결합되며 상기 제1,2 결합부(211,221)을 연결하는 연결부(230)를 갖는 지지몸체(200);
   일측이 상기 이동플레이트(40)에 결합되며, 상기 제1 가이드프레임(140)에 왕복이동가능하게 결합되고, 상기 제1 핀삽입공(211)에 대응하는 위치에 제3 핀삽입공(360)이 형성된 제1 이동판(300);
   일측이 상기 고정플레이트(30)에 결합되며, 상기 제2 가이드프레임(150)에 왕복이동가능하게 결합되며, 상기 제2 핀삽입공(221)에 대응하는 위치에 제4 핀삽입공(460)이 형성된 제2 이동판(400);
   상기 제1 핀삽입공(201) 및 상기 제3 핀삽입공(360)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제1 가이드핀(500);
   상기 제2 핀삽입공(201) 및 상기 제4 핀삽입공(460)에 그 양단부가 각각 삽입되는 제2 가이드핀(600);
   상기 제1 가이드핀(500)이 내삽되며, 일단부는 제1 이동판(300)에 지지되고 타단부는 상기 제1 절곡부(212)에 지지되어 상기 제1 이동판(300) 및 상기 제1 절곡부(212)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제1 스프링(700); 및
   상기 제2 가이드핀(600)이 내삽되며, 일단부는 제2 이동판(400)에 지지되고 타단부는 상기 제2 절곡부(222)에 지지되어 상기 제2 이동판(400) 및 상기 제2 절곡부(222)가 서로 이격되도록 탄성력을 제공하는 제2 스프링(800);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 이동판(300)에는 상기 제1 지지프레임(110) 및 상기 제2 지지프레임(120)이 각각 삽입되는 제1,2 슬릿홈(320,340)이 형성되고,
   상기 제2 이동판(400)에는 상기 제1 지지프레임(110) 및 상기 제2 지지프레임(120)이 각각 삽입되는 제3,4 슬릿홈(420,440)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지모듈
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 가이드프레임(140)은 그 일단부로부터 돌출되는 제1 스토퍼(141)를 구비하고, 상기 제2 가이드프레임(150)는 그 일단부로부터 돌출되는 제2 스토퍼(151)를 구비하며,
   상기 제1 이동판(300)은 상기 제1 가이드프레임(140)이 삽입되어 안내되는 제1 안내홈(330)과, 상기 제1 안내홈(330)으로부터 돌출되는 제1 안내리브(370)와, 상기 제1 스토퍼(141)가 삽입되는 장공형의 제1 스토퍼홈(350)을 구비하고,
   상기 제2 이동판(400)은 상기 제2 가이드프레임(150)이 삽입되어 안내되는 제2 안내홈(430)과, 상기 제2 안내홈(430)으로부터 돌출되는 제2 안내리브(470)와, 상기 제2 스토퍼(151)가 삽입되는 장공형의 제2 스토퍼홈(450)을 구비하며,
   상기 제1,2 스프링(700,800)의 탄성력이 상기 제1,2 이동판(300,400)을 상기 제1,2 절곡부(212,222)로부터 이격시킬 때, 상기 제1,2 스토퍼(141,151)는 상기 제1,2 스토퍼홈(350,450)에 삽입되어 상기 제1,2 이동판(300,400)이 상기 제1,2 가이드프레임(140,150)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지모듈.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1 지지프레임(110)의 일단부로부터 돌출되며, 상기 제2 이동판(400)의 제3 슬릿홈(420)에 삽입되는 제1 스토퍼돌기(115)와,
   상기 제2 지지프레임(120)의 일단부로부터 돌출되며, 상기 제1 이동판(300)의 제2 슬릿홈(340)에 삽입되는 제2 스토퍼돌기(125)와,
   상기 제3 슬릿홈(420)에는 상기 제1 스토퍼돌기(115)가 걸리는 제1 걸림턱(480)이 형성되고, 상기 제2 슬릿홈(340)에는 상기 제2 스토퍼돌기(125)가 걸리는 제2 걸림턱(380)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 힌지모듈.

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